Операции по установке имплантатов, особенно по замене тазобедренных и коленных суставов, проводятся все чаще и чаще. Одно из осложнений, которые могут ожидать пациента после такой операции – это бактериальная инфекция. В худшем случае из-за воздействия патогенных бактерий имплантаты приходится удалять. Микроорганизмы перемещаются в жидкости до тех пор, пока не прикрепятся к какой-либо поверхности. После чего они начинают формировать на ней биопленку. Ученые из Технического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology, Швеция) предложили способ воспрепятствовать бактериям, сделав для них прикрепление к поверхности имплантата невозможным. В основе этого способа – вертикальные шипы из графена.

Специалисты продемонстрировали, что тончайший слой графеновых шипов, ориентированных вертикально, не только не дает бактериям обосноваться на поверхности имплантата, но и убивает эти бактерии – шипы действуют подобно ножам, рассекая микроорганизмы. Человеческим клеткам графен не вредит – они достаточно большие, и воздействие, которое для бактерии размером в один микрометр станет смертельным, для человеческой клетки не страшнее легкой царапины. Применение графена может помочь снизить частоту использования антибиотиков и в целом сократить количество инфекций и случаев отторжения имплантатов.

Авторы научной работы сообщили, что пока еще не готовы к клиническим испытаниям своей разработки. Следующим этапом станут всевозможные проверки на безопасность, в частности, имплантаты с графеновым покрытием будут устанавливать животным.