一项研究表明，一种具有巨大潜力的革命性纳米材料可以在不给人类健康带来严重风险的情况下得到进一步开发，它可以解决多种全球挑战。

研究表明，仔细控制吸入一种特定类型的石墨烯——世界上最薄、超强、超柔韧的材料——对肺部或心血管功能没有短期的不良影响。

首次人体对照暴露临床试验使用超薄、超纯氧化石墨烯(一种与水相容的材料)进行。

研究人员表示，还需要进一步研究，以确定更高剂量的氧化石墨烯材料或其他形式的石墨烯是否会产生不同的效果。

研究小组还希望确定，长时间接触这种比人类头发细数千倍的材料，是否会带来额外的健康风险。

人们对开发石墨烯的兴趣激增——这种材料在2004年首次被科学家分离出来，并被誉为一种“神奇”材料。可能的应用包括电子产品、手机屏幕、服装、油漆和水净化。

世界各地都在积极探索石墨烯，以协助针对癌症和其他健康状况的靶向治疗，也以植入式设备和传感器的形式。然而，在医疗用途之前，所有纳米材料都需要进行任何潜在的副作用测试。

爱丁堡大学和曼彻斯特大学的研究人员招募了14名志愿者，在严格控制的暴露和临床监测条件下参加了这项研究。

志愿者们在一个专门设计的移动暴露室里骑车，戴着口罩呼吸这种物质两个小时，这个移动暴露室是从荷兰国家公共卫生研究所带到爱丁堡的。

在暴露前和每隔两小时测量一次对肺功能、血压、凝血和血液炎症的影响。几周后，志愿者被要求回到诊所，反复接触不同大小的氧化石墨烯，或清洁空气进行比较。

对肺功能、血压或大多数其他生物参数没有不良影响。

研究人员注意到吸入这种物质可能会影响血凝块的方式，但他们强调这种影响非常小。

爱丁堡大学心血管科学中心的马克·米勒博士说:“像石墨烯这样的纳米材料有着巨大的前景，但我们必须确保它们的制造方式是安全的，然后才能在我们的生活中得到更广泛的应用。”

“能够在人类志愿者身上探索这种独特材料的安全性，是我们对石墨烯如何影响身体的理解向前迈出的一大步。通过精心设计，我们可以安全地充分利用纳米技术。”

曼彻斯特大学和巴塞罗那加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所(ICN2)的Kostas Kostarelos教授说:“这是第一次涉及健康人群的对照研究，证明了非常纯净的氧化石墨烯——具有特定的尺寸分布和表面特征——可以进一步发展，从而最大限度地降低对人类健康的风险。”

“从材料和生物科学的角度来看，我们花了10多年的时间来发展开展这项研究的知识，同时也从临床能力的角度出发，通过召集该领域的一些世界领先专家，安全地开展此类对照研究。”

英国心脏基金会的首席科学和医疗官布莱恩·威廉姆斯教授说:“这种类型的石墨烯可以安全开发，短期副作用最小，这一发现可能为开发新设备、创新治疗和监测技术打开大门。”

“我们期待在更长的时间内看到更大规模的研究，以更好地了解我们如何安全地使用石墨烯等纳米材料，在向患者提供救命药物方面取得飞跃。”

这项研究发表在《自然纳米技术》杂志上:https://www.nature.com/articles/s41565-023-01572-3。它是由英国心脏基金会和UKRI EPSRC资助的。