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Aug 24, 2023

Carbone

5 juin 2023 Cet article

5 juin 2023

Cet article a été révisé conformément au processus éditorial et aux politiques de Science X. Les éditeurs ont mis en évidence les attributs suivants tout en assurant la crédibilité du contenu :

Vérification des faits

relire

par Beijing Institute of Technology Press Co.

Les nanomatériaux sensibles aux stimuli à base de carbone attirent beaucoup d’attention en raison de leur polyvalence, y compris le diagnostic et le traitement des maladies. Ils fonctionnent sous des stimuli endogènes (pH, température, enzyme et redox) ou exogènes (température, lumière, champ magnétique, ultrasons). Les nanomatériaux sensibles aux stimuli à base de carbone peuvent être utilisés comme matériaux intelligents dotés de propriétés physico-chimiques réglables dynamiquement en réponse à des changements dans les stimuli environnementaux internes ou externes. Leurs diverses combinaisons de nanostructures et de conceptions moléculaires, ainsi que des complexes fonctionnels avec différents supports, créent de nouvelles opportunités pour le développement de nanomatériaux intelligents avancés.

Une équipe de recherche de l’Institut de technologie de Beijing a examiné la classification et l’application des nanomatériaux sensibles aux stimuli à base de carbone, en fonction de leurs microstructures et propriétés, et a discuté des applications des nanomatériaux sensibles aux stimuli à base de carbone dans les sondes, la bioimagerie, la thérapie tumorale et d’autres domaines. Enfin, ils analysent et résument les avantages et les inconvénients des nanomatériaux sensibles aux stimuli à base de carbone et donnent un aperçu de leurs perspectives d’application.

Ils ont publié leurs recommandations dans Cyborg et Bionic Systems en mars.

Les auteurs classent les nanomatériaux à base de carbone en trois catégories principales: les nanotubes de carbone, les nanosphères de carbone et les nanofibres de carbone. Dans le même temps, plusieurs nanomatériaux sensibles aux stimuli à base de carbone impliqués dans la recherche à la frontière de la science et de l’ingénierie sont répertoriés, et des différences plus spécifiques se reflètent dans les méthodes de synthèse et de préparation de divers nanomatériaux de carbone.

Ensuite, les auteurs énumèrent les applications des matériaux sensibles aux stimuli à base de carbone dans le domaine des sondes, de la bioimagerie et de la thérapie tumorale. Les nanomatériaux à base de carbone sont utilisés dans les applications de lutte contre la contrefaçon et d’imagerie optique en raison de leurs propriétés optiques uniques. La conjugaison avec différents réactifs de détection ciblés peut augmenter la sensibilité des nanomatériaux à base de carbone. Les nanomatériaux à base de carbone peuvent également être utilisés comme vecteurs d’administration de médicaments ou réactifs thérapeutiques (photothermique, photodynamique, chimiothérapie, etc.) pour le traitement des maladies.

Enfin, les auteurs discutent des limites du développement de matériaux sensibles aux stimuli à base de carbone et des perspectives futures. Les matériaux sensibles aux stimuli à base de carbone ont non seulement d’excellentes propriétés physiques et chimiques, mais peuvent également être combinés avec d’autres polymères pour la fonctionnalisation et devenir d’excellents supports pour l’administration de médicaments et le traitement du cancer. À l’heure actuelle, la sécurité des matériaux sensibles aux stimuli à base de carbone est inconnue en raison du manque de preuves clés dans les expériences cliniques médicales. Pour mieux réduire la controverse des matériaux sensibles aux stimuli à base de carbone et accroître la crédibilité, il est nécessaire de mener des recherches approfondies sur la toxicologie, la pathologie et la biodynamie.

Cette revue résume la classification des matériaux sensibles aux stimuli à base de carbone et leur application dans le domaine de la biologie et de la chimie, et discute des défauts existants et de leur développement futur. En général, de nombreuses études ont montré que les matériaux sensibles aux stimuli à base de carbone jouent un rôle important dans le domaine biomédical grâce à l’hybridation. Cependant, pour mieux réduire la controverse à leur égard et améliorer leur crédibilité, il est nécessaire de mener des recherches approfondies sur la toxicologie et la pathologie. À l’avenir, les chercheurs devraient développer de nouvelles méthodes synthétiques ou créer de nouveaux matériaux composites pour améliorer la sécurité des matériaux sensibles aux stimuli à base de carbone et les rendre plus bénéfiques pour la vie humaine.

Pour plus d’informations : Chen Zhao et al, Carbon-Based Stimuli-Responsive Nanomaterials: Classification and Application, Cyborg and Bionic Systems (2023). DOI : 10.34133/cbsystems.0022

Fourni par Beijing Institute of Technology Press Co.