Графен может защитить импланты от бактерий

Тонкий слой графена может уничтожить бактерии и защитить используемые в медицине импланты от инфекций. Об этом ученые из Швеции рассказали в журнале Advanced Materials Interfaces.

При установке эндопротезов или стоматологических имплантов врачи постоянно рискуют занести инфекцию. Это может провести к отторжению импланта.

Ученые из Технического университета Чалмерса (Гетеборг, Швеция) нашли способ помешать бактериям закрепиться на поверхности и сформировать биопленку. Для этого поверхность нужно покрыть вертикальными графеновыми шипами. Эти шипы будут разрезать клетки бактерий, пытающихся делиться. Установка графеновых шипов вертикально стала поворотным моментом в исследованиях, так как проведенные до этого эксперименты с бактериями на плоском графеновом покрытии дали противоречивые результаты.

Получить такие вертикальные структуры удалось при помощи химического осаждения графена из паров в присутствии ионизированного газа (плазмы). Саму идею ученые подсмотрели в природе: похожие методы защиты используют коралловые полипы.

Поскольку микроорганизмы по размеру примерно в 25 раз меньше клеток человеческого тела, клетки пациента не должны получить ощутимого вреда от таких шипов. Такое покрытие не будет мешать костям срастаться. Один из минусов материала состоит в том, что он не видит разницы между «хорошими» и «плохими» бактериями, убивая всех подряд. Однако ученые считают, что эффект будет локализован в месте импланта, поэтому баланс микрофлоры всего организма не нарушится.