Sciencemag.cz
Doporučujeme
Grafenové materiály mohou působit antibakteriálně. Podle nového výzkumu účinnost v tomto ohledu závisí především na množství kyslíkových skupin připojených na povrchu uhlíkové vrstvy.
Oxid grafenu s vysokým obsahem povrchového kyslíku (skupiny OH, epoxidové můstky…) je velmi pružný a může se obtočit kolem bakterií; materiál s menším obsahem kyslíku má větší tuhost a má tendenci se dotýkat bakterií pouze hranou/v bodě. Ani těsnější kontakt sám o sobě bakterie ještě nutně nezabíjí, závisí na tom, jaké další aktivní molekuly jsou přítomné v prostředí; každopádně ale přepnutí mechanického chování při překročení určitého podílu kyslíku hraje pro antimikrobiální aktivitu podstatnou roli. Pokud grafen působí sám o sobě, pak potlačuje bakterie „fyzikálními“, nikoliv chemickými mechanismy (blokováním enzymů, poškozováním nukleových kyselin apod.). Na rozdíl od klasických antibiotik by proto pro bakterie mělo být obtížnější vyvinout si proti němu rezistenci než proti „specificky chemickému“ blokování nějakého receptoru/mechanismu apod.
Grafenové materiály již byly použity pro výrobu tkanin (pro oděvy i masky) i pro úpravu vody; u filtračních membrán ovšem hrají významnou roli i jiné vlastnosti grafenových materiálů než jen antimikrobiální aktivita.
Zhiling Guo et al, Defining the Surface Oxygen Threshold That Switches the Interaction Mode of Graphene Oxide with Bacteria, ACS Nano (2023). DOI: 10.1021/acsnano.2c10961
Zdroj: University of Birmingham / Phys.org
