تقویت داروهای ضدباکتری با گرافن

 عفونت‌های باکتریایی مربوط به ایمپلنت‌های پزشکی بار سنگینی را بر مراقبت‌های بهداشتی وارد و رنج بزرگی برای بیماران در سراسر جهان ایجاد می‌کند. برخی باکتری ها می توانند لایه های سطحی غیرقابل نفوذ یا بیوفیلم را روی ایمپلنت های جراحی مانند ایمپلنت های دندانی و سایر ابزارهای ارتوپدی ها تشکیل دهند که یک مشکل عمده برای مراقبت های بهداشتی در سطح جهان است. بیوفیلم ها نسبت به سایر باکتری ها مقاوم تر هستند و بنابراین درمان عفونت ها اغلب دشوار و منجر به رنج زیادی برای بیماران می شود که در بدترین موارد به برداشتن یا تعویض ایمپلنت ها نیاز می شود. این امر علاوه بر تأثیر روی بیماران ، هزینه های زیادی را برای ارایه دهندگان خدمات درمانی به دنبال دارد. اکنون محققان دانشگاه فناوری چالمرز در سوئد، روش جدیدی را برای جلوگیری از بروز چنین عفونت هایی  ابداع کرده اند. آنها در این روش یک ماده مبتنی بر گرافن را با مولکول های ضد باکتری می پوشانند.
سانتوش پاندیت محقق در بخش زیست شناسی و مهندسی بیولوژیکی در چالمرز  و اولین نویسنده این مطالعه اظهار کرد که در این تحقیق موفق شدیم مولکول های ضد باکتری نامحلول در آب را به گرافن متصل کرده و مولکول ها را به صورت کنترل شده و پیوسته از مواد آزاد کنیم. نحوه اتصال مولکول های فعال به گرافن نیز بسیار ساده است و می تواند به راحتی در فرایندهای صنعتی ادغام شود. انواع داروها و مولکول های نامحلول در آب یا آبگریز وجود دارد که می توانند برای خواص ضد باکتریایی خود مورد استفاده قرار گیرند اما برای استفاده از آنها در بدن  باید به ماده ای متصل شوند که ساخت آن دشوار و سخت است. گرافن در اینجا ظرفیت بالایی برای تعامل با مولکول های آبگریز یا داروها ارایه می دهد و ما از این ویژگی ها استفاده کردیم. روند اتصال مولکول های ضد باکتری با کمک سونوگرافی انجام می شود. در این مطالعه ، مواد گرافن با اسید اوسنیک پوشانده شد. تحقیقات قبلی نشان داده بود که اسید اوسنیک دارای خواص ضد باکتری خوبی است. این روش با جلوگیری از تشکیل باکتری ها از اسیدهای نوکلئیک ، به ویژه مهار سنتز RNA ، و در نتیجه جلوگیری از تولید پروتئین در سلول عمل می کند.

گرافــن دارای ســاختاری لانه زنبوری است که از تک صفحاتی از اتم کربن با ارایش الکترونی sp2تشکیل شده است .ساختار شش وجهی بنزن مانند ،شبکه گرافنی را به پلی مولکول آروماتیک عظیمی تبدیل کرده است.خواص منحصر به فرد گرافن از جمله سبکی و نازکی، خواص الکتریکی فوق العاده، خواص نوری، خواص حرارتی و مقاومت مکانیکی کاربرد آن را در زمینه های مختلف از جمله الکتریکی ، ساخت حسگرها ؛ صنعت تصفیه ، صنایع نساجی و تولید باتری و خازن و همچنین در داروسازی به عنوان حامل دارو و مهندسی بافت گسترش پیدا کرده است.