Det mycket små lagrar av grapheneflingor blir det dödliga vapen mot bakterier på implantat

Ett mycket litet lagrar av grapheneflingor blir ett dödligt vapen och dödar bakterier som stoppar infektioner under tillvägagångssätt liksom implantatkirurgi. Detta är rönet av ny forskning från Chalmers tekniska högskola, Sverige som publiceras för en tid sedan i det vetenskapligt, förar journal över avancerade material har kontakt.

Funktioner för kirurgiska implantat, liksom höft- och knäutbyten eller tand- implantat, har ökat under senare år. Emellertid i sådan tillvägagångssätt, finns det alltid en riskera av bakterie- infektion. I det värst fallscenariot kan detta orsaka implantatet till inte bilagan till skelett som är menande det, måste tas bort.

Bakterier reser omkring i vätskor, liksom blod som söker efter en ytbehandla för att cling på till. En gång i förlägga, dem startar att växa och fortplanta och att bilda ett skyddande lagrar som är bekant som en biofilm.

Ett forskninglag på Chalmers har nu visat att ett lagrar av lodlinjegrapheneflingor bildar ett skyddande ytbehandlar som gör det omöjligt för att bakterier ska fästa. I stället skivas dödas bakterier ifrån varandra av korgrapheneflingorna och. Att täcka implantat med ett lagrar av grapheneflingor kan därför hjälpa att skydda den tålmodig mot infektion, att avlägsna behovet för antibiotisk behandling och att förminska riskera av implantatkasseringen. Osseointegrationen - det processaa vid vilka ben strukturerar, väx för att fästa implantatet - störs inte. I faktum har graphenen visats för att gynna bencellerna.

Den Chalmers universitetar är en ledare i området av grapheneforskning, men de biologiska applikationerna började inte att förverkliga till några år sedan. Forskarna sågar motstridiga resultat i tidigare studier. Några visade den skadada graphene bakterierna, andra att de inte påverkades.

”Upptäckte vi att den nyckel- parametern är att orientera graphenen vertikalt. Om den är horisontal, är bakterierna inte harmed” något att säga Ivan Mijakovic, professor på avdelningen av biologi och biologiskt iscensätta.

Korflingorna skadar inte människaceller. Resonera är enkel: en bakterie är en mikrometer - en tusendel av en millimeter - i diameter, fördriver en människacell är 25 mikrometrar. Så vad utgör ett dödligt, baktala attack för en bakterie, är därför endast en mycket liten skrapa för en människacell.

”Har Graphene kicken som är potentiell för vård- applikationer. Men mer forskning är nödvändig, för vi kan fordra den är helt kassaskåpet. Bland annat vet vi att graphene inte degraderar lätt” något att säga Jie Sun, förbunden professor på avdelningen av mikroteknologi och Nanoscience.

Bra bakterier dödas också av graphenen. Men det är inte ett problem, som verkställa lokaliseras, och balansera av microfloraen i förkroppsliga återstår ostörd.

”Önskar vi att förhindra bakterier från att skapa en infektion. Annorlunda kan du behöva antibiotikummar, som kunde avbryta balansera av det normalabakterier och också förhöja riskera av antimicrobial motstånd vid pathogens” något att säga Santosh Pandit, postdoc på biologi och biologiskt iscensätta.

Lodlinjeflingor av graphene är inte en ny uppfinning, som har finnas för några år. Men de Chalmers forskninglagen är första som på så sätt använder lodlinjegraphenen. De nästa kliver för det ska forskninglaget är att testa grapheneflingorna vidare, genom att täcka implantatet, ytbehandlar och att studera verkställa på djura celler.

Chalmers samarbetade med den Wellspect sjukvården, ett företag, som gör catheters, och annan läkarundersökning instrumenterar, i denna forskning. De ska fortsätter nu med en understödjastudie. Projekterar betalas av Vinnova (en svensk statligt verk).

Danandet av lodlinjegraphene

Graphene göras av kolatoms. Den är endast ett tjockt atom- lagrar för singel och därför världens tunnaste materiellt. Graphene göras i flingor eller filmar. Det är 200 tider starkare än stålsätter och har det mycket bra conductivitytack till dess forelektronrörlighet. Graphene är också extremt känslig till molekylar, som låter det användas i avkännare.

Graphene kan göras av CVD eller kemisk dunstavlagring. Metoden är van vid skapar ett tunt ytbehandlar att täcka på en ta prov. Ta prov förläggas i en dammsugakammare och värmas till en hög temperatur samtidigt, som tre gasar - vanligt väten, metangas och argon - är utsläppt in i kammaren. Kicken värmer orsakar gasar molekylar för att reagera med varje annan, och ett tunt lagrar av kolatoms skapas.

Till jordbruksprodukterlodlinjegraphene bildar, ett processaa bekant, som Plasma-Förhöjd kemisk dunstavlagring eller PECVD, används. Därefter sätter in en elkraft - ett plasma - appliceras över ta prov, som orsakar gasa som ska joniseras nära ytbehandla. Med plasmaet växer lagrar av kol vertikalt från ytbehandla, i stället för horisontellt som med CVD.

Källa: https://www.chalmers.se/en/departments/bio/news/Pages/Spikes-of-graphene-can-kill-bacteria-on-implants.aspx

Advertisement