Пластыри будут делать из нанобумаги
Оксид графена как бактерицидный материал
Оксид графена — это производное графита, получаемое его химическим окислением с последующим расслоением до отдельных молекулярных слоёв. Каждый такой слой представляет собой гексагональную углеродную решётку, к которой присоединены кислородсодержащие группы: гидроксильные, эпоксидные, карбоксильные. Именно эти группы делают материал гидрофильным и позволяют получать устойчивые водные суспензии, пригодные для дальнейшей обработки.
Механизм антибактериального действия оксида графена связывают с двумя основными факторами. Первый — физическое повреждение клеточной мембраны бактерий при контакте с острыми краями нанолистов. Второй — окислительный стресс, вызываемый активными формами кислорода, которые генерируются на поверхности оксида графена. Сочетание этих эффектов приводит к разрушению мембраны и гибели бактериальной клетки без участия традиционных химических антибиотиков.
Избирательность действия по отношению к бактериям и клеткам человека объясняется различиями в строении их мембран. Бактериальная мембрана содержит отрицательно заряженные фосфолипиды и лишена холестерина, что делает её уязвимой для электростатического взаимодействия с оксидом графена и последующего механического пробоя. Мембрана эукариотических клеток, напротив, обогащена холестерином и обладает большей структурной устойчивостью к такому контакту.
Получение бумагоподобных листов методом вакуумной фильтрации суспензии позволяет формировать слоистые структуры, в которых нанолисты оксида графена уложены параллельно друг другу. Такая архитектура сочетает гибкость, достаточную для использования в качестве перевязочного материала, с развитой поверхностью, необходимой для бактерицидного эффекта. При этом материал не требует введения дополнительных антисептических пропиток.
