При толщине всего одного атома графен является самым тонким материалом, известным человеку. Благодаря высокой проводимости графен можно использовать в различных электронных устройствах, таких как экраны телефонов и зарядные устройства. Новое исследование добавляет к списку применений для материала, поскольку обнаружено, что тонкий слой графена обладает антибактериальным эффектом сообщает сайт top-pack.ru со ссылкой на сайт medicalnewstoday.com.
Графен был обнаружен в 2002 году, когда специалист в области микроскопически тонких материалов решил экспериментировать с очень тонким слоем углерода.
Полученный «сверхматериальный» теперь известен как один из самых сильных в мире материалов — на самом деле он в 200 раз сильнее, чем сталь, — а также самый тонкий.
Изготовленные либо как хлопья, либо пленки, графен более электропроводен, чем медь.
Ранее исследователи экспериментировали с размещением граффиновых гранул вертикально, чтобы расширить свои приложения.
Хотя структурирование графена как вертикальных «шипов» само по себе не является инновационным, ученые из Технологического университета Чалмерса в Гетеборге, Швеция, первыми продемонстрировали, что размещение хлопьев вертикально убивает бактерии и предотвращает инфекции в хирургическом имплантате.
Выводы, которые были опубликованы в журнале Advanced Materials Interfaces, особенно важны, поскольку предыдущие исследования дали противоречивые результаты, а некоторые тесты показали, что он уничтожает бактерии и другие, оставляя бактерии целыми и невредимыми.
«Мы обнаружили, что ключевым параметром является ориентация графена по вертикали», — говорит один из авторов исследования Иван Миякович, профессор кафедры биологии и биологической инженерии Технологического университета Чалмерса. «Если это горизонтально, бактерии не пострадают», — объясняет он.
Как графен может принести пользу имплантатам
Согласно Управлению по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), медицинские имплантаты — это «устройства или ткани, которые помещаются внутри или на поверхности тела». Некоторые из этих имплантатов могут заменить части тела, такие как протез бедра или колена, или они могут просто поддерживать хорошее функционирование других органов.
FDA предупреждает, что инфекции часто сопровождают имплантаты — особенно сразу после операции. Хотя обычно такие инфекции можно лечить с помощью соответствующих лекарств, в некоторых случаях имплантат должен быть полностью удален.
Однако новое исследование показывает, что размещение граффиновых чешуек вертикально на поверхности имплантата образует «колючий» защитный экран, который разрезает бактерии и препятствует их прикреплению.
Важно отметить, что этот защитный слой не вредит клеткам человека; человеческие клетки в 25 раз больше, чем бактерии. В приведенном ниже видео более подробно объясняется, как работают шпионы графена.
«Графен обладает высоким потенциалом для применения в области здравоохранения», — говорит соавтор исследования Jie Sun, адъюнкт-профессор кафедры микротехнологий и нанонауки Технологического университета Чалмерса.
Минимизируя риск отторжения имплантата, ненужные антибиотики, и защита от заражения — это лишь некоторые из этих приложений.
Тем не менее, он предупреждает: «Необходимо больше исследований, прежде чем мы можем потребовать, чтобы графен был полностью безопасным. Среди прочего мы знаем, что графен не деградирует легко».
«Мы хотим предотвратить образование бактерий бактериями. В противном случае вам могут понадобиться антибиотики, которые могут нарушить баланс нормальных бактерий, а также повысить риск противомикробной резистентности патогенами».
Первый автор исследования Сантош Пандит, кафедра биологии и биологической инженерии, Технологический университет Чалмерса
Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/321521.php
Переведено: http://top-pack.ru