Badania nad grafenem uznano za jedno z priorytetowych programów Unii Europejskiej, których celem jest uzyskanie przełomowych rozwiązań technologicznych.

Dotychczas udowodniono, że ultracienkigrafen (grubości atomu węgla) jest 100-300 razy wytrzymalszy od stali, ma minimalny opór elektryczny, a elektrony poruszają się w nim 200 razy szybciej niż w krzemie. Właściwości te czynią go idealnym materiałem dla stworzenia elektroniki nowej generacji – znacznie szybszej niż ta oparta na krzemie.

Okazało się, że właściwości zbudowanego z atomów węgla  grafenu stwarzają szerokie spektrum możliwości zastosowań także z punktu widzenia rozwoju nauk biomedycznych.

Grafen to materiał wysoce elastyczny, dzięki czemu posiada zdolności do przylegania także do struktur biologicznych. Ponadto materiał ten charakteryzuje się wysoką nieprzepuszczalnością dla gazów, w tym tlenu. Grafen jest obojętny chemicznie, nierozpuszczalny w wodzie i w płynach ustrojowych oraz niezbyt toksyczny, co czyni materiał ten mało inwazyjnym dla organizmu człowieka.

Opisane właściwości spowodowały, że grafen jest doskonałym materiałem w walce z komórkami nowotworowymi. Warstwa grafenu całkowicie odizolowuje komórkę nowotworową od środowiska zewnętrznego, uniemożliwiając  dostawy tlenu oraz transport składników odżywczych. Mechanizm ten prawdopodobnie powoduje rozpoczęcie procesu apoptozy – śmierci komórki. Rezultaty naukowców z SGGW są znakomite. Badania wykazały, że pod wpływem grafenu guz  nowotworowy zmniejszył się istotnie. Niektóre komórki nowotworowe glejaka po zastosowaniu grafenu ulegają apoptozie w 100%. Niestety znane są też linie komórek nowotworowych w których apoptoza zachodzi jedynie w 70-80%. Niepełna apoptoza komórek może wywołać odpowiedź zapalną. Naukowcy podkreślają jednak, że grafen może być także stosowany jako nośnik leków, składników odżywczych, enzymów a także substancji wywołujących pełną apoptozę komórek nowotworowych. Istnieje także szansa  na eliminację komórek nowotworowych innych typów. 

Metoda eliminacji komórek nowotworowych glejaka testowana była w warunkach laboratoryjnych,
a planowane testy kliniczne zweryfikują jej skuteczność jako metody leczenia pacjentów.

Trwają badania nad zastosowaniem grafenu i nanokomponentówgrafenu w tworzeniu leków nowej generacji, czujników biologicznych, obrazowaniu biomedycznym oraz fototerapii. Wydaje się, że ten najcieńszy i najbardziej wytrzymały znany obecnie człowiekowi, materiał stwarza wręcz nieograniczone możliwości do zastosowania w wielu dziedzinach.

Anna Maria Grzyb