Le graphène, composé d'une couche d'atomes de carbone d'une épaisseur d'un atome disposés en nid d'abeille bidimensionnel, révolutionne le secteur biomédical grâce à ses propriétés physiques, chimiques et électroniques exceptionnelles. Sa structure unique lui confère une conductivité électrique élevée, une résistance mécanique extraordinaire, une grande surface spécifique et une excellente biocompatibilité, ce qui le rend très intéressant pour un large éventail d'applications biomédicales.

Propriétés clés du graphène

• Conductivité électrique exceptionnelle : permet son utilisation dans les biocapteurs, la bioélectronique et les interfaces neuronales.
• Haute résistance mécanique : soutient des échafaudages durables pour l’ingénierie tissulaire et la médecine régénérative.
• Grande surface spécifique : facilite les interactions étendues avec les médicaments, les biomolécules et les cellules pour l’administration et la détection.
• Biocompatibilité : convient aux applications in vivo après une fonctionnalisation appropriée, avec une toxicité minimale.

Principales applications biomédicales

• Administration de médicaments et de gènes : la grande surface spécifique du graphène permet un chargement efficace d’agents thérapeutiques, notamment des médicaments anticancéreux et du matériel génétique, avec des capacités de libération contrôlée et stimulée.
• Imagerie biomédicale : les matériaux à base de graphène améliorent le contraste dans diverses modalités d’imagerie, notamment l’imagerie optique et par fluorescence.
• Biocapteurs et diagnostics : les propriétés électriques et plasmoniques du graphène permettent de créer des plateformes de détection hautement sensibles pour les biomarqueurs, les agents pathogènes et les toxines environnementales.
• Ingénierie tissulaire : les échafaudages en graphène favorisent la croissance et la différenciation cellulaires, ce qui est prometteur pour la régénération des os, du cartilage et des nerfs.
• Thérapie photothermique et photodynamique : la capacité du graphène à absorber la lumière proche infrarouge permet l’ablation sélective des cellules cancéreuses tout en épargnant les tissus environnants.