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碳基纳米材料在生物医学、食品、化妆品、催化等领域展现出巨大的应用前景，尤其是石墨烯材料，因其独特的二维蜂窝状结构而备受关注。石墨烯具有优异的力学、热学、电学和光学性能，在生物医药、生物传感器及电化学等领域具有潜在应用。特别是在药物传递方面，石墨烯的大比表面积使其能够通过上下表面及边缘负载药物，负载能力远超其他纳米材料。当石墨烯氧化为氧化石墨烯（GO）后，引入的羧基、羟基及环氧基团提高了其在水中的分散性和功能化能力，使其更易于修饰靶向分子，增强在血液中的流动性，从而实现更高效、更安全的靶向药物递送。生物安全性是石墨烯走向实际应用的关键前提，但现有毒性研究尚未给出明确结论。

近日，中国科学院理化技术研究所微纳材料与技术研究中心的研究人员，在石墨烯生物应用研究的基础上，首次以哺乳期仔鼠为模型，系统研究了GO经口服暴露后对仔鼠生长发育的影响。选择哺乳期仔鼠作为模型，是因为纳米材料的生殖发育毒性日益受到重视。哺乳期母婴，尤其是新生儿，由于肝脏和肾脏功能尚未发育完善，抵抗力差，对药物的代谢和清除能力远低于成年人，易产生药物毒性。因此，研究GO对哺乳期仔鼠发育的影响对于揭示石墨烯的潜在毒性具有重要意义。实验结果显示，经自由饮水21天后，高剂量组（0.8 mg/d）仔鼠的体重、体长及尾长等发育指标显著低于对照组。组织形态学分析进一步证实，高剂量GO会导致仔鼠生长发育迟缓。研究人员认为，GO引起仔鼠发育迟缓的原因可能是哺乳期仔鼠长期接触GO后，小肠肠绒毛发育受到抑制、变短，从而阻碍了营养物质的吸收，最终导致发育迟缓。该研究为揭示石墨烯与生物体之间的相互作用提供了重要依据，并为氧化石墨烯的进一步生物应用奠定了毒理学基础。相关研究成果发表于《生物材料》（Biomaterials）2015年第40卷第23-31页。

该研究获得了国家科技部“863”项目和国家自然科学基金项目的大力支持。