Grafeenoxide is een op koolstof gebaseerd 2D-nanomateriaal dat  meestal wordt geproduceerd door de reactie van grafiet met een sterk oxidatiemiddel en daaropvolgende waterige verwerking.  De term grafeenoxide is de basisterm voor alle monolaag grafeenderivaten met zuurstofhoudende functionele groepen

De structuur bestaat uit een uitgebreide zeshoekige koolstofruggraat. Dit heeft een variabele hoeveelheid  punt- en verlengde gatdefecten  in het  koolstofvlak.

Grafeen en grafiet kunnen met zuurstof worden omgezet in zogenaamde grafeenoxiden (GO), die verschillende  hoeveelheden gebonden zuurstof kunnen bevatten.                                Functionalisering met andere moleculen of atomen kan worden gebruikt om verschillende chemische eigenschappen van het materiaal te genereren, waarbij gefunctionaliseerd grafeen voornamelijk gebaseerd is op grafeenoxide.

Toepassingsgebieden zijn:

• grafeen/polymeercomposieten,
• batterijen, zonnecellen, supercapacitors,
• dragers voor metallische katalysatoren,
• materialen met een lage permeabiliteit,
• Biosensoren, multifunctionele materialen,
• Ademhalingstoestellen en biogeneeskunde

De Canadese gezondheidsautoriteit Health Canada waarschuwde onlangs voor ademhalingstoestellen die   schadelijke grafeendeeltjes bevatten.  Deze zouden  ook in Duitsland te koop moeten zijn,  hoewel een officiële beoordeling van de gevaren op nationaal of Europees niveau nog  niet beschikbaar is. Health Canada’s voorlopige beoordeling van de onderzoeksresultaten heeft echter aangetoond dat ingeademde grafeendeeltjes het potentieel hebben om   vroege longtoxiciteit bij dieren te veroorzaken.

Prof. Hong Byung-Hee, een expert op het gebied van nanomaterialen aan de  Seoul National University,  heeft onlangs bevestigd  dat grafeenoxide is getest  op de biomedische toepasbaarheid ervan in vaccins.  Grafeenoxiden zouden helpen bij  het induceren van een sterkere  immuunrespons bij vaccinaties zoals  griepprikken.  Of grafeenoxiden al werden gebruikt  in het momenteel veelbesproken vaccin Cormirnaty (BNT162b2, Biontech / Pfizer), kunnen we niet  met zekerheid zeggen volgens de huidige  gegevens.

Gedrag in het lichaam

Verschillende grafeengerelateerde materialen, met name grafeenoxide, worden gezien als kandidaten voor een mogelijke  toepassing op biomedisch gebied en zijn bedoeld om bijvoorbeeld als medicijndrager met actieve ingrediënten zich te richten op doelorganen en -cellen met behulp van de bloedbaan.

De eerdere genoemde stoffen zijn in vivo studies onderzocht op de intraveneuze toediening van grafeen gerelateerde  materialen en hun verdeling in het lichaam.  Van de bestudeerde grafeen gerelateerde materialen werd een accumulatie in de longen, lever en milt gevonden.  Daarom zijn verdere studies op dit gebied dringend nodig.