Nauka dla Społeczeństwa

28.03.2024
PL EN
21.04.2018 aktualizacja 21.04.2018

Grafen chroni implanty przed bakteriami

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Cienka warstwa płatków grafenu pokrywająca powierzchnię implantu może zabijać bakterie i zapobiegać wywołanym przez nie infekcjom – informuje pismo „Advanced Materials Interfaces”.

Zabiegi wszczepiania implantów stawu biodrowego, kolanowego czy implantów dentystycznych są w ostatnich latach coraz częstsze. Jednak każda taka operacja wiąże się z ryzykiem zakażenia bakteryjnego, które z kolei może uniemożliwić przyjęcie się implantu.

Bakterie obecne w płynach ustrojowych – na przykład we krwi - chętnie przywierają do dostępnych powierzchni. Gdy już znajdą odpowiednie siedlisko, zaczynają rosnąć i rozmnażać się, tworząc warstwę – tak zwany biofilm.

Grafen to pojedyncza warstwa atomów węgla, niezwykle wytrzymała jak na swoje rozmiary. Jest około 200 razy wytrzymalszy od stali.

Naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego Chalmers (Szwecja) wykazali, że warstwa ustawionych pionowo płatków grafenu tworzy ochronną powierzchnię, do której bakterie nie są się w stanie przyczepić. Ostre krawędzie grafenowych płatków przecinają ich komórki i zabijają (natomiast ułożony poziomo grafen nie jest tak najeżony ostrymi krawędziami i bakteriom nie szkodzi).

Zdaniem naukowców pokrywanie implantów grafenowymi płatkami może pomagać w ochronie przed infekcją, eliminując konieczność podawania antybiotyków oraz zmniejszając ryzyko odrzucenia implantu. Ponadto proces łączenia się implantu z kością (osteointegracja) nie tylko nie jest zakłócony, ale wręcz przebiega lepiej. Grafen nie uszkadza istotnie ludzkich komórek, ponieważ są one kilkadziesiąt razy większe niż komórki bakterii.

Do wytwarzania warstw złożonych z pionowo ustawionych warstw grafenu stosuje się proces znany jako Plasma-Enhanced Chemical Vapour Deposition lub PECVD. Dzięki zastosowaniu plazmy z zawierającej związki węgla mieszaniny gazów powstają warstwy grafenu mają układ pionowy a nie poziomy względem podłoża.(PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ agt/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024