Jedes medizinische Implantat, das in den menschlichen Körper eigesetzt wird, birgt die Gefahr einer Infektion. In manchen Fällen sind diese Infektionen so schwer, dass das Implantat wieder entfernt werden muss. Eine Gruppe forscher entdeckte jedoch kürzlich, dass eine Schicht aus Graphenflocken in der Lage ist, Infektionen zu verhindern.


Bild: Chalmers University of Technology

Graphen tötet Bakterien

Graphen besteht aus einer einzelnen Schicht Kohlenstoffatome, die miteinander verbunden sind. Mit einer Technik namens „Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition“ gelang es Forschern der schwedischen Chalmers University of Technology, eine Schicht vertikal abstehender Graphenflocken auf ein Substrat aufzubringen. Die Flocken fungieren dabei im Grunde wie winzige Dornen auf dem Material.

In Labortests konnten die Forscher zeigen, dass Bakterien, die mit den winzigen Graphendornen in Kontakt kamen, in Teile geschnitten wurden und starben. Davon betroffen waren allerdings auch „gute“ Bakterien, die im Körper wichtige Aufgaben verrichten können. Die Zahl dieser Bakterien, die durch ein mit den Graphenflocken behandeltes Implantat sterben würden, hält sich allerdings in Grenzen und würde hinter den Vorteilen des Infektionsschutzes anstehen.


Menschliche Zellen bleiben verschont

Da die Bakterien bei physikalischem Kontakt mit den Graphendornen sterben, könnten sie keine Immunität gegen diese Methode entwickeln. Die winzigen Dornen haben keine Auswirkungen auf menschliche Zellen, da diese etwa 25 Mal größer sind als Bakterien. Außerdem könnte die Graphen-Struktur bei Knochenimplantaten die Knochenbildung anregen und so die Integration des Implantats erleichtern.

Als nächstes wollen die Forscher richtige Implantate mit ihrer Methode schützen und in einem Tiermodell erproben. „Graphene has high potential for health applications. But more research is needed before we can claim it is entirely safe. Among other things, we know that graphene does not degrade easily„, so Professor Jie Sun, der an der Studie beteiligt war.

via Chalmers University of Technology

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