Burnos ertmė yra sudėtinga mikroekosistema, kurioje gyvena daugiau nei 23 000 rūšių bakterijų.Tam tikrose situacijose šios bakterijos gali tiesiogiai sukelti burnos ligas ir netgi paveikti bendrą sveikatą. Tačiau antibiotikų vartojimas kelia įvairių problemų, įskaitant greitą vaistų skilimą, išsiskyrimą ir atsparumo antibiotikams vystymąsi. Pastaraisiais metais mokslinių tyrimų dėmesys buvo nukreiptas į kompozitinių medžiagų, pasižyminčių puikiomis antimikrobinėmis savybėmis, kūrimą naudojant nanomedžiagas. Šiuo metu rinkoje dažniausiai naudojamos nanosidabro jonų pagrindu pagamintos antibakterinės medžiagos ir grafeno pagrindu pagamintos antibakterinės medžiagos.Šiame straipsnyje pristatysime grafeno antibakterinį mechanizmą ir pritaikymą dantų šepetėlių pramonei.
Grafenas yra dvimatė anglies nanomedžiaga, sudaryta iš anglies atomų, išsidėsčiusių šešiakampėje gardelėje su sp2 hibridizuotomis orbitomis.Jo dariniai yra grafenas (G), grafeno oksidas (GO) ir redukuotas grafeno oksidas (rGO). Jie pasižymi unikaliomis trimatėmis paviršiaus cheminėmis struktūromis ir aštriomis fizinėmis briaunų struktūromis. Tyrimai parodė išskirtines antibakterines savybes ir grafeno bei jo darinių biologinį suderinamumą. Be to, jie yra idealūs antimikrobinių medžiagų nešikliai, todėl jie yra labai perspektyvūs įvairiems tikslams geriamųjų antimikrobinių medžiagų srityse.
Privalumai išgrafeno antibakterinės medžiagos
- Saugumas ir ekologiškumas, netoksiškas: Ilgalaikis nanosidabro naudojimas gali kelti saugumo problemų dėlgalimas kaupimasis ir migracija. Didelė sidabro koncentracija gali būti labai kenksminga žmonėms ir žinduoliams, nes kvėpuojant jis gali patekti į mitochondrijas, embrionus, kepenis, kraujotakos sistemas ir kitas kūno dalis. Tyrimai parodė, kad nanosidabro dalelės turi stipresnį toksiškumą, palyginti su kitų metalų nanodalelėmis, tokiomis kaip aliuminis ir auksas. Dėl to Europos Sąjunga laikosi atsargios pozicijos dėl nanosidabro antimikrobinių medžiagų naudojimo.Priešingai, grafeno pagrindu pagamintose antimikrobinėse medžiagose naudojami keli sinergetiniai fizinio sterilizavimo mechanizmai, tokie kaip „nano peiliai“. Jie gali visiškai sunaikinti ir slopinti bakterijų augimąbe jokio cheminio toksiškumo. Šios medžiagos sklandžiai integruojasi su polimerinėmis medžiagomis, kad būtų užtikrintajokio materialaus atsiskyrimo ar migracijos. Gerai garantuotas grafeno pagrindu pagamintų medžiagų saugumas ir stabilumas. Pavyzdžiui, naudojant praktinius gaminius, grafeno pagrindu pagamintos PE (polietileno) maisto konservavimo plėvelės / maišeliai gavo maisto produktų atitikties sertifikatą pagal Reglamentą (ES) 2020/1245 Europos Sąjungoje.
- Ilgalaikis stabilumas: Grafeno pagrindu pagamintos medžiagos pasižymi puikiu stabilumu ir ilgaamžiškumuilgalaikis antimikrobinis poveikis daugiau nei 10 metų. Tai užtikrina, kad jų antimikrobinės savybės išliks veiksmingos ilgą naudojimo laikotarpį, todėl jos tinka ilgalaikiam naudojimui burnos higienos gaminiuose.
- Biologinis suderinamumas ir saugumas:Grafenas, kaip dvimatė anglies pagrindu pagaminta medžiaga, pasižymi puikiu biologiniu suderinamumu ir saugumu. Jis suderinamas su įvairiomis dervos pagrindu pagamintomis medžiagomis ir gali būti saugiai naudojamas burnos priežiūros produktuose, nesukeliant neigiamo poveikio burnos audiniams ar bendrai sveikatai.
- Plataus spektro veikla:Grafeno pagrindu pagamintos medžiagos pasižymi plataus spektro antimikrobiniu poveikiu,galintis nusitaikyti į platų spektrą bakterijų, įskaitant ir gramteigiamus, ir gramneigiamus padermes. Jie parodėantibakterinis rodiklis 99,9%prieš Escherichia coli, Staphylococcus aureus ir Candida albicans. Dėl to jie yra universalūs ir pritaikomi esant įvairioms burnos sveikatos sąlygoms.
Grafeno antibakterinis mechanizmas yra taip:
Grafeno antibakterinis mechanizmasbuvo plačiai ištirtas tarptautinės bendradarbiavimo komandos. Įskaitant mokslininkus iš Kinijos mokslų akademijos, IBM Watson tyrimų centro ir Kolumbijos universiteto. Jie padarė didelę pažangą tirdami grafeno ir bakterijų ląstelių membranų sąveikos molekulinius mechanizmus. Naujausi straipsniai šia tema buvo paskelbti žurnale „Nature Nanotechnology“.
Remiantis komandos tyrimais, grafenas gali suardyti bakterijų ląstelių membranas, dėl to prasiskverbia tarpląstelinės medžiagos ir bakterijos miršta. Šis atradimas rodo, kad grafenas gali būti neatsparus fizinis „antibiotikas“. Tyrimas taip pat atskleidžia, kad grafenas ne tik įsiterpia į bakterijų ląstelių membranas, sukeldamas įpjovimus, bet ir ištraukia fosfolipidų molekules tiesiai iš membranos, taip sutrikdydamas membranos struktūrą ir naikindamas bakterijas. Elektroninės mikroskopijos eksperimentai suteikė tiesioginių įrodymų, kad bakterijų ląstelių membranose po sąveikos su oksiduotu grafenu yra didelių tuščių struktūrų, patvirtinančių teorinius skaičiavimus. Šis lipidų molekulių ekstrahavimo ir membranos sutrikdymo reiškinys siūlo naują molekulinį mechanizmą, leidžiantį suprasti nanomedžiagų citotoksiškumą ir antibakterinį aktyvumą. Tai taip pat palengvins tolesnius grafeno nanomedžiagų biologinio poveikio ir jų pritaikymo biomedicinoje tyrimus.
Grafeno antibakterinis panaudojimas dantų šepetėlių pramonėje:
Dėl minėtų grafeno kompozicinių medžiagų pranašumų grafeno antibakterinis mechanizmas ir pritaikymas sulaukė didelio susijusių pramonės šakų mokslininkų ir specialistų susidomėjimo.
Grafeniniai antibakteriniai dantų šepetėliai, pristatėMARBON grupėje naudojami specialiai sukurti šereliai, pagaminti iš grafeno nanokompozitinių medžiagų. Taigi jis gali veiksmingai slopinti bakterijų augimą ir dauginimąsi, taip sumažindamas burnos ligų riziką.
Šereliai yra minkšti, bet elastingi, leidžia švelniai išvalyti dantis ir dantenas, kartu apsaugant emalį ir dantenų sveikatą. Dantų šepetėlis taip pat turi ergonomišką rankenos dizainą, kuris užtikrina patogų suėmimą ir patogų naudojimą.
Esame tvirtai įsitikinę, kad šis antibakterinis dantų šepetėlis suteiks išskirtinę burnos priežiūros patirtį. Jis gali veiksmingai pašalinti dantų apnašas ir maisto likučius. Be to, jis suteikia ilgalaikę antibakterinę apsaugą, todėl jūsų burnos ertmė išliks šviežia ir sveika.
Išvada:
Grafeniniai antibakteriniai dantų šepetėliai yra naujausias grafeno medžiagų panaudojimo antibakterinėje srityje pasiekimas. Turėdami didžiulį potencialą, grafeniniai antibakteriniai dantų šepetėliai turi pakeisti burnos priežiūrą, suteikdami žmonėms sveikesnę ir patogesnę burnos priežiūros patirtį. Vykstant grafeno medžiagos tyrimams, grafeniniai antibakteriniai dantų šepetėliai vaidins vis svarbesnį vaidmenį skatinant burnos sveikatą ir gerovę.
Paskelbimo laikas: 2024-02-02