3.3.3 Gallium-67 and 68 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.3.4 Technetium-99m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.3.5 Paladium-109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.3.6 Indium-111 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.3.7 Neodymium-140 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.3.8 Holmium-166 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.3.9 Lutetium-177 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.3.10 Rhenium-186 and 188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.4
Phthalocyanine Radiolabeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.4.1 Copper-64 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.4.2 Zinc-65 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.4.3 Gallium-67 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.4.4 Technetium-99m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.5
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4 Graphene-Based Nanomaterials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Je Min Yoo, Do Won Hwang and Byung Hee Hong
4.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.2
Preparation of Graphene-Based Nanomaterials
for Biomedical Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.2.1 Enhancing the Dispersibility and Stability
Under Physiological Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.2.2 Graphene as Nanocarriers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.2.3 Reduction of GOs to Make rGO . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.2.4 Photoluminescent Nano-GOs and GQDs . . . . . . . . . . 84
4.3
Toxicity of Graphene-Based Nanomaterials . . . . . . . . . . . . . . 85
4.3.1 In Vitro Toxicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.3.2 In Vivo Toxicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.3.3 Biodegradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.4
Graphene-Based Nanomaterials for Biomedical
Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.4.1 Therapeutic Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.4.2 Fluorescence Sensing and Imaging . . . . . . . . . . . . . . 88
4.5
Recent Applications of Graphene-Based Nanomaterials
in Magnetic Resonance Imaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.5.1 Paramagnetic Ions Coordinated Graphene . . . . . . . . . 92
4.5.2 Paramagnetic Nanoparticles-Decorated Graphene . . . . 93
4.5.3 Graphene-Based Multifunctional MRI
Contrast Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.6
In Vivo Radionuclide Imaging of Radiolabeled Graphene . . . . 95
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
xii
Contents