Les bacterial infections bactériennes liées aux implants médicaux pèsent lourdement sur les soins de santé et causent de grandes souffrances aux patients du monde entier. Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université de technologie Chalmers, en Suède, ont développé une nouvelle méthode pour prévenir de telles bacterial infections, en recouvrant un matériau à base de graphène de molécules bactéricides.
« Grâce à nos recherches, nous avons réussi à lier au graphène des molécules antibactériennes insolubles dans l’eau et à libérer les molécules de manière contrôlée et continue du matériau », explique Santosh Pandit, chercheur au Département de biologie et de génie biologique de Chalmers, et leading auteur de l’étude qui a été récemment publiée dans Scientific Reviews.
“C’est une problem essentielle pour que la méthode fonctionne. La manière dont nous lions les molécules actives au graphène est également très uncomplicated, et pourrait être facilement intégrée dans des processus industriels.”
Certaines bactéries peuvent former des couches superficielles impénétrables, ou « biofilms », sur les implants chirurgicaux, tels que les implants dentaires et autres implants orthopédiques, et représentent un problème majeur pour les soins de santé dans le monde. Les biofilms sont furthermore résistants que les autres bactéries, et les infections sont donc souvent difficiles à traiter, entraînant de grandes souffrances pour les clients, et dans le pire des cas, nécessitant le retrait ou le remplacement des implants. En moreover des effets sur les people, cela entraîne des coûts importants pour les prestataires de soins de santé.
Le graphène convient comme matériau de fixation
Il existe une variété de médicaments et de molécules insolubles dans l’eau ou hydrophobes qui peuvent être utilisés pour leurs propriétés antibactériennes. Mais pour qu’ils soient utilisés dans le corps, ils doivent être attachés à un matériau, qui peut être difficile et laborieux à fabriquer.
“Le graphène offre ici un grand potentiel d’interaction avec des molécules ou des médicaments hydrophobes, et lorsque nous avons créé notre nouveau matériau, nous avons utilisé ces propriétés. Le processus de liaison des molécules antibactériennes a lieu à l’aide d’ultrasons”, explique Santosh Pandit.
Dans l’étude, le matériau de graphène a été recouvert d’acide usnique, qui est extrait de lichens, par exemple le lichen fruticuleux. Des recherches antérieures ont montré que l’acide usnique a de bonnes propriétés bactéricides. Il agit en empêchant les bactéries de previous des acides nucléiques, en particulier en inhibant la synthèse d’ARN, et en bloquant ainsi la production de protéines dans la cellule.
Une méthode easy ouvre la voie à de futurs médicaments
L’acide usnique a été testé pour sa résistance aux bactéries pathogènes Staphylococcus aureus et Staphylococcus epidermidis, deux responsables courants de la development de biofilm sur les implants médicaux. Le nouveau matériau des chercheurs a présenté un particular nombre de propriétés prometteuses. En as well as des résultats positifs pour l’intégration de l’acide usnique à la area du matériau de graphène, ils ont également observé que les molécules d’acide usnique étaient libérées de manière contrôlée et proceed, empêchant ainsi la formation de biofilms à la surface area.
« Plus crucial encore, nos résultats montrent que la méthode de liaison des molécules hydrophobes au graphène est simple. Elle ouvre la voie à une protection antibactérienne as well as efficace des produits biomédicaux à l’avenir. Nous prévoyons actuellement des essais où nous explorerons la liaison d’autres molécules hydrophobes. et des médicaments avec un potentiel encore as well as grand pour traiter ou prévenir diverses infections cliniques », explique Santosh Pandit.