TLENEK GRAFENU: REWOLUCJA W STOMATOLOGII I ALTERNATYWA DLA ANTYBIOTYKÓW

Grafen to nowy materiał, który został odkryty dopiero w 2004 roku i ma wszelkie szanse stać się tak rewolucyjny, jak plastik w swoim czasie. Tlenek grafenu to połączenie węgla, wodoru i tlenu. Jego główne właściwości fizyczne obejmują plastyczność, elastyczność i jednocześnie wytrzymałość.

Unikalne cechy tego nanomateriału przyciągnęły naukowców z różnych dziedzin, w tym stomatologii: ponieważ substancja okazała się bardzo silna, naukowcy zasugerowali, że może być stosowana jako materiał do wypełniania zębów.

Podczas jednego posiłku wykonujemy ponad 800 ruchów żucia, dlatego wypełnienia wykonane z różnych składników, nie będąc wystarczająco mocne, stopniowo zaczynają się rozpadać. Jeśli chodzi o konwencjonalne metalowe wypełnienia, są one narażone na korozję, co również skraca ich żywotność. Ze względu na swoją unikalną strukturę, grafen jest bardzo wytrzymały - prawie 200 razy mocniejszy niż stal. Kolejną jego cechą jest odporność na korozję, dzięki czemu w ogóle jej nie zagraża.

Przed rozpoczęciem stosowania tlenku grafenu w stomatologii naukowcy przeprowadzili szereg badań, których głównym celem było ustalenie poziomu toksyczności tego materiału.

W laboratoriach biochemicznych przetestowano trzy różne formy materiału: grafen domieszkowany azotem, termicznie zredukowany tlenek grafenu i zwykły tlenek grafenu. Wyniki wykazały, że pierwsze dwie formy są toksyczne dla zębów i błony śluzowej jamy ustnej i powodują uszkodzenia. Jednocześnie potwierdzono, że tlenek grafenu jest bezpieczny do stosowania w praktyce dentystycznej i pozostaje interesujący do dalszych badań.

Badając nowy materiał, chińscy eksperci z Instytutu Stomatologii i Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju odkryli kolejną z jego unikalnych właściwości, a mianowicie antybakteryjność. Grafen jest w stanie zabijać bakterie (cocci), które są przyczyną chorób dziąseł i zębów u ludzi. Dr Zhisheng Tang i współpracownicy zbadali wpływ związków tlenku grafenu na bakterie próchnicy. Eksperyment został przeprowadzony w laboratorium w celu zbadania wpływu grafenu na trzy rodzaje szczepów bakterii jamy ustnej. Wyniki były oszałamiające! Nanomateriał był w stanie zniszczyć ściany bakterii, co z kolei doprowadziło do ich śmierci. Badanie wykazało również, że tlenek grafenu ma szkodliwy wpływ na te rodzaje bakterii, które już rozwinęły odporność na antybiotyki. Dlatego możemy śmiało powiedzieć, że w przyszłości tlenek grafenu może stać się alternatywą dla konwencjonalnych środków przeciwbakteryjnych.

Należy również zauważyć, że grafen może być stosowany nie tylko w czystej postaci, ale także jako składnik innych materiałów dentystycznych. W takim przypadku nada im nowe cechy jakościowe. Przykładowo, proteza zawierająca nawet najmniejsze cząsteczki tlenku grafenu, po dostaniu się do jamy ustnej, będzie miała negatywny wpływ na obecne tam mikroorganizmy chorobotwórcze.

Zastosowanie substancji o takich właściwościach w stomatologii jest bardzo obiecującym obszarem. Jednocześnie obecnie prowadzone są różne dodatkowe badania mające na celu określenie możliwości wykorzystania tlenku grafenu w innych dziedzinach medycyny.

Iryna Todoriuk, MD, BiMedis