Iratkozzon fel hírlevelünkre 
Több mint 10 millió ember használ már grafén fogkefét anélkül, hogy tudná, hogyan is működik pontosan. A kutatóknak azonban most sikerült feltárniuk az antibakteriális fogkefe mögött álló anyag működését.
Az antibakteriális fogkefe grafén-oxid nevű anyaga már egy ideje ígéretes megoldásnak tűnik a szájápolás területén, de eddig nem volt világos, miért képes ilyen hatékonyan pusztítani a kórokozókat. Egy friss kutatás most megmutatta, hogy az antibakteriális hatás nem véletlen: az anyag egy nagyon specifikus ponton támadja meg a baktériumokat, miközben az emberi sejteket nagyrészt érintetlenül hagyja.
Fotó: WOLFRAM STEINBERG / DPA
Mit tesz az antibakteriális fogkefe a baktériumokkal?
A kutatók szerint a kulcs egy POPG nevű molekula, amely a baktériumok sejthártyájának fontos alkotóeleme, viszont hiányzik az emberi sejtekből. A grafén-oxid felszínén található oxigéncsoportok ehhez a molekulához kapcsolódnak, így az anyag erősen megtapad a baktérium felszínén. Ettől a sejthártya szerkezete meggyengül: a baktérium felszíne először ráncosodni kezd, majd a membrán fokozatosan szétesik. A folyamat során a sejt belső tartalma kiszivárog, és a baktérium elpusztul.
Laboratóriumi mérések szerint ez a hatás akár 96–99 százalékos hatékonyságot is elérhet, különösen akkor, ha a grafén-oxid megfelelő mennyiségű oxigéncsoportot tartalmaz.
Miben más a grafén fogkefe?
A legtöbb antibakteriális módszer kémiai folyamatokat használ, amelyekhez a baktériumok idővel alkalmazkodhatnak. A grafén-oxid ezzel szemben fizikai módon roncsolja a sejthártyát, ami sokkal nehezebben „játszható ki”.
Ez különösen fontos a gyógyszereknek ellenálló, úgynevezett szuperbaktériumok esetében, amelyek súlyos egészségügyi problémát jelentenek világszerte. Mivel ezek a baktériumok is tartalmazzák a POPG molekulát, a grafén-oxid ugyanúgy képes megtámadni őket.
A módszer további előnye a szelektivitás: mivel az emberi sejtekből hiányzik ez a molekula, az anyag nem károsítja az emberi szöveteket olyan mértékben, mint sok hagyományos antibakteriális megoldás.
Milyen területen jelenhet meg a grafén a jövőben?
A kutatást a Korea Advanced Institute of Science and Technology szakemberei vezették, és az eredmények jóval túlmutatnak a fogkeféken.
A grafén-oxid ugyanis beépíthető nanorostokba, amelyekből kötszerek, maszkok vagy orvosi textíliák is készülhetnek. Ezek az anyagok nemcsak egyszer használhatók: kísérletek szerint mosás után is megőrzik antibakteriális hatásukat.
Állatkísérletekben – egereken és sertéseken – gyorsabb sebgyógyulást és kevesebb gyulladást figyeltek meg, ami különösen ígéretes az orvosi alkalmazások területén. A sertéskísérletek azért fontosak, mert bőrük jobban hasonlít az emberére, így az eredmények közelebb állnak a valós körülményekhez.
Mit jelent ez a gyakorlatban?
Az antibakteriális fogkefe csak egy látványos példája annak, mire képes ez az anyag. A jövőben olyan felületek és eszközök jelenhetnek meg, amelyek aktívan gátolják a fertőzéseket anélkül, hogy antibiotikumokra lenne szükség. Ugyanakkor a kutatók hangsúlyozzák, hogy a biztonság kulcskérdés marad: az anyag hatása függ a mérettől, a tisztaságtól és a felhasználási formától, ezért minden alkalmazást külön kell vizsgálni - írja az Earth.com.
