Grafeencoating met antibacterieel zuur voorkomt biofilmvorming op tandheelkundige implantaten

Op de markt is al een variëteit aan medicijnen  en moleculen met antibacteriële eigenschappen verkrijgbaar, maar om deze te kunnen gebruiken in een lichaam, moeten ze eerst gehecht worden aan een materiaal. De productie daarvan kan moeizaam en arbeidsintensief zijn. Eerste auteur dr. Santosh Pandit van het Department of Biology and Biological Engineering aan de Chalmers Universiteit legtuit: "Grafeen biedt groot potentieel voor de interactie met waterafstotende moleculen of medicijnen, en bij het maken van dit nieuwe materiaal hebben we gebruikgemaakt van deze eigenschappen. Het proces van het binden van de antibacteriële moleculen vindt plaats met behulp van een echo,” aldus Pandit.

De onderzoekers bedekten grafeenmateriaal met usinezuur, een zuur dat volgens eerdere onderzoeken goede bacteriedodende eigenschappen bevat. Bovendien is usinezuur getest op zijn resistentie tegen de pathogene bacteriën Staphylococcus aureus en Staphylococcus epidermidis, die erom bekend staan vorming van biofilm op medische implantaten te veroorzaken.

Het usinezuur werd succesvol geïntegreerd in de oppervlakte van het grafeenmateriaal en de onderzoekers zagen dat de moleculen van het usinezuur op een gecontroleerde en continue wijze vrijgegeven werden, om zo biofilmvorming op de oppervlakte te voorkomen. "is een essentiële vereiste om de methode te laten slagen,” verklaart Pandit.

Pandit voegt hieraan toe dat de resultaten laten zien dat de methode voor het binden van waterafstotende moleculen op grafeen eenvoudig is. “Dit maakt de weg vrij voor een effectievere antibacteriële bescherming van biomedische producten in de toekomst. We zijn nu bezig met het opzetten van onderzoeken waarin we de binding van andere waterafstotende moleculen en medicijnen verkennen die een nog groter potentieel hebben om verscheidene klinische infecties te behandelen of te voorkomen,” aldus Pandit.

Het onderzoek, getiteld ‘Sustained release of usnic acid from graphene coatings ensures long term antibiofilm protection’, is op 11 mei 2021 gepubliceerd in Scientific Reports.

 

Tags: