Ekologicky šetrný a biokompatibilní nový materiál bez přítomnosti kovů, o němž nyní informoval odborný časopis EcoMat, má za úkol likvidovat mikroorganismy rychle a lokálně. Jeho základem je polyvinylalkohol – biokompatibilní plast běžně používaný například v potravinářství.

„Do matrice byla začleněna speciálně syntetizovaná, dusíkem obohacená grafenová kyselina, jež má díky svým vlastnostem výrazný antimikrobiální potenciál,“ nastínil Radek Zbořil, který se na vývoji podílel za olomoucký Český institut výzkumu a pokročilých technologií spadající pod Univerzitu Palackého a současně Centrum energetických a environmentálních technologií Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava.

„Plný účinek se projeví při ozáření blízkým infračerveným světlem. Materiál pak uplatňuje dvojí strategii – jednak přeměňuje světelnou energii na teplo, které ničí bakterie, zároveň však také vytváří kyslíkové radikály, jež narušují membrány patogenů,“ dodal Zbořil.

Zlikvidují i ty nejodolnější bakterie. Čeští vědci vyvinuli revoluční antibiotika

Výhodou tohoto přístupu je, že se zcela liší od mechanismu účinku klasických antibiotik. Materiál tak chrání proti širokému spektru mikroorganismů, aniž by přispíval k rozvoji jejich odolnosti, což je v současnosti celosvětově stále větší problém.

„Naše testy potvrdily účinnost materiálu proti bakteriím i virům. Zejména povrchy, které přicházejí do častého kontaktu s infekčními agens – například kliky dveří v nemocnicích nebo vybavení operačních sálů – jsou ideální pro využití těchto inovací,“ uvedl Giacomo Reina z EMPA, švýcarských federálních laboratoří pro výzkum materiálů a technologií.

Vědci z Olomouce zaujali svět, pozorují dění v živých buňkách rostlin

Prvního praktického využití se má nový povlak dočkat ve stomatologii. EMPA spolupracuje s Centrem zubní medicíny Univerzity v Curychu na vývoji zubní dlahy s pevně ukotvenou grafenovou kyselinou. Díky tomu, že světlo proniká tkání několik centimetrů hluboko, lze dlahu umístit do úst, opakovaně aktivovat vnějším světelným zdrojem a zničit mikroorganismy.

„Ústní mikroflóra je přitom obzvlášť tvrdý protivník – složité bakteriální komunity se ukrývají v těžko dostupných zákoutích, chráněné vrstvou vlastního hlenu. Antibiotika a běžné dezinfekce do těchto biofilmů pronikají jen velmi obtížně, což umožňuje bakteriím ničit zuby, nebo dokonce způsobovat vážné infekce jinde v těle,“ podotkl mluvčí olomoucké univerzity Egon Havrlant.