碳納米管的圓形端部欺騙細胞吞噬而導致細胞死亡,粗糙的端部可解決該問題。Christopher Intagliata報道。
石棉會增加罹患某些癌癥的風險。石棉纖維被認為通過刺穿細胞引起能夠導致炎癥、DNA受損和細胞死亡的化學反應而引發癌癥。一些研究已經表明碳納米管可能具有相似的效果——因為它們長且尖,如同石棉。但是為什么細胞會吞噬納米管,實質上(就如)在一支細微的矛上刺穿其本身?
為了找出原因,科研人員把老鼠細胞和人類細胞暴露在碳納米管下。他們觀察到這些細胞頻繁地吞沒碳納米管——幾乎總是從端部開始。之后他們在計算機上對該“吞劍動作”進行仿真,最后得出結論:碳納米管圓形端部的大小接近能夠一口吞下的球狀物尺寸,這類球狀物是細胞通常吞噬的。但是一旦細胞感覺納米管不能被囫圇吞下,為時已晚。它不能停止對碳納米管的吞入。該發現刊登在《自然——納米技術》中。[施興華等,基于端部識別和旋轉的一維納米材料細胞侵入]
由于納米管可能具有醫療應用價值,使之變得安全是關鍵。可能存在一種避免細胞吞噬過量的方法——切除納米管的圓形端部。在某次這種仿真中,細胞對納米管毫無反應——意味著細胞可以在不吃掉納米管的情況下與其和平共處。
—Christopher Intagliata