Ауыз қуысы күрделі микроэкожүйе болып табылады, оны колонизациялайтын бактериялардың 23 000-нан астам түрі бар.Кейбір жағдайларда бұл бактериялар ауыз қуысының ауруларын тікелей тудыруы мүмкін және тіпті жалпы денсаулыққа әсер етуі мүмкін. Дегенмен, антибиотиктерді қолдану дәрі-дәрмектің тез ыдырауы, босатылуы және антибиотиктерге төзімділіктің дамуы сияқты әртүрлі мәселелерді тудырады. Соңғы жылдары зерттеудің бағыты наноматериалдарды пайдалана отырып, тамаша микробқа қарсы қасиеттері бар композициялық материалдарды әзірлеуге бағытталды. Қазіргі уақытта нарықта нанокүміс ионына негізделген бактерияға қарсы материалдар мен графен негізіндегі бактерияға қарсы материалдар жиі қолданылады.Бұл мақалада біз графеннің бактерияға қарсы механизмін және тіс щеткалары өнеркәсібінде қолданылуын таныстырамыз.
Графен - sp2 гибридтелген орбитальдары бар алтыбұрышты торда орналасқан көміртек атомдарынан тұратын екі өлшемді көміртекті наноматериал.Оның туындыларына графен (G), графен оксиді (GO) және қалпына келтірілген графен оксиді (rGO) жатады. Олар бірегей үш өлшемді беттік химиялық құрылымдарға және өткір физикалық қырлы құрылымдарға ие. Зерттеулер графеннің, сондай-ақ оның туындыларының тамаша бактерияға қарсы қасиеттері мен биоүйлесімділігін көрсетті. Сонымен қатар, олар микробқа қарсы агенттер үшін тамаша тасымалдаушылар ретінде қызмет етеді, бұл оларды ауызша микробқа қарсы өрістерде әртүрлі қолдану үшін өте перспективалы етеді.
артықшылықтарыграфен бактерияға қарсы материалдар
- Қауіпсіздік және экологиялық тазалық, улы емес: Нанокүмістерді ұзақ уақыт пайдалану қауіпсіздік мәселелерін тудыруы мүмкінпотенциалды жинақтау және көші-қон. Күмістің жоғары концентрациясы адамдар мен сүтқоректілер үшін өте зиянды болуы мүмкін, өйткені ол тыныс алу арқылы митохондрияларға, эмбриондарға, бауырға, қан айналымы жүйесіне және дененің басқа бөліктеріне енуі мүмкін. Зерттеулер нанокүміс бөлшектерінің алюминий және алтын сияқты басқа металл нанобөлшектерімен салыстырғанда күшті уыттылық көрсететінін көрсетті. Нәтижесінде, Еуропалық Одақ нанокүміс микробқа қарсы материалдарды қолдануға қатысты сақтық танытады.Қайта, графен негізіндегі микробқа қарсы материалдар «нано-пышақтар» сияқты көптеген синергетикалық физикалық зарарсыздандыру механизмдерін пайдаланады. Олар бактериялардың өсуін толығымен жояды және тежей аладыешқандай химиялық уыттылықсыз. Бұл материалдар полимерлі материалдармен біркелкі біріктіріледі, осылайша қамтамасыз етедіматериалдық бөліну немесе көшу жоқ. Графен негізіндегі материалдардың қауіпсіздігі мен тұрақтылығына жақсы кепілдік берілген. Мысалы, өнімді практикалық қолдануда графен негізіндегі PE (полиэтилен) тағамды консервілеуге арналған пленкалар/сөмкелер Еуропалық Одақтағы (ЕО) 2020/1245 ережесіне сәйкес азық-түлік сапасына сәйкестік сертификатын алды.
- Ұзақ мерзімді тұрақтылық: Графен негізіндегі материалдар жоғары тұрақтылық пен ұзақ мерзімділікті қамтамасыз етеді10 жылдан астам ұзаққа созылатын микробқа қарсы әсері. Бұл олардың микробқа қарсы қасиеттерінің ұзақ уақыт бойы тиімді болып қалуына кепілдік береді, бұл оларды ауыз қуысының гигиенасы өнімдерінде ұзақ мерзімді қолдану үшін қолайлы етеді.
- Биологиялық үйлесімділік және қауіпсіздік:Графен екі өлшемді көміртегі негізіндегі материал ретінде тамаша биоүйлесімділік пен қауіпсіздікті көрсетеді. Ол шайыр негізіндегі әртүрлі материалдармен үйлесімді және ауыз қуысының тіндеріне немесе жалпы денсаулыққа жағымсыз әсер етпестен ауыз қуысы күтімі өнімдерінде қауіпсіз пайдалануға болады.
- Кең спектрлі әрекет:Графен негізіндегі материалдар кең спектрлі микробқа қарсы белсенділікті көрсетеді,бактериялардың кең ауқымын нысанаға алуға қабілеттіГрам-оң және Грам-теріс штаммдарды қоса алғанда. Олар көрсеттібактерияға қарсы көрсеткіштер 99,9%ішек таяқшасына, алтын стафилококкқа және Candida albicans-қа қарсы. Бұл оларды жан-жақты және әртүрлі ауыз қуысының денсаулығы жағдайында қолдануға мүмкіндік береді.
Графеннің бактерияға қарсы механизмі келесідей:
Графеннің бактерияға қарсы механизміхалықаралық бірлескен топпен жан-жақты зерттелген. Соның ішінде Қытай ғылым академиясының, IBM Watson зерттеу орталығының және Колумбия университетінің зерттеушілері. Олар графен мен бактериялық жасуша мембраналарының өзара әрекеттесуінің молекулалық механизмдерін зерттеуде айтарлықтай жетістіктерге жетті. Бұл тақырыптағы соңғы мақалалар «Nature Nanotechnology» журналында жарияланды.
Команданың зерттеулеріне сәйкес, графеннің бактериялық жасуша мембраналарын бұзу қабілеті бар, бұл жасушаішілік заттардың ағып кетуіне және бактериялардың өліміне әкеледі. Бұл жаңалық графеннің төзімді емес физикалық «антибиотик» ретінде қызмет ете алатынын көрсетеді. Зерттеу одан әрі графен өзін бактериялық жасуша мембраналарына енгізіп, кесулерді тудырып қана қоймайды, сонымен қатар фосфолипидті молекулаларды мембранадан тікелей бөліп алады, осылайша мембрана құрылымын бұзып, бактерияларды өлтіреді. Электрондық микроскопиялық эксперименттер тотыққан графенмен әрекеттескеннен кейін бактериялық жасуша мембранасындағы кең бос құрылымдардың тікелей дәлелдерін берді, бұл теориялық есептеулерді қолдайды. Липидтердің молекуласын алу және мембрананың бұзылуының бұл құбылысы наноматериалдардың цитотоксикалық және бактерияға қарсы белсенділігін түсінудің жаңа молекулалық механизмін ұсынады. Ол сондай-ақ графен наноматериалдарының биологиялық әсерлері мен олардың биомедицинадағы қолданылуын одан әрі зерттеуді жеңілдетеді.
Графеннің тіс щеткалары өнеркәсібіндегі бактерияға қарсы қолданылуы:
Графен композициялық материалдарының жоғарыда аталған артықшылықтарына байланысты графеннің бактерияға қарсы механизмі мен қолданылуы байланысты салалардағы зерттеушілер мен мамандардың үлкен қызығушылығын тудырды.
Графенді бактерияға қарсы тіс щеткалары, енгізгенMARBON тобы графен нанокомпозиттік материалдардан жасалған арнайы жасалған қылшықтарды пайдаланады. Сондықтан ол бактериялардың өсуі мен көбеюін тиімді тежей алады, осылайша ауыз қуысы ауруларының қаупін азайтады.
Қылшықтары жұмсақ, бірақ серпімді, эмаль мен қызыл иектің денсаулығын сақтай отырып, тістер мен қызыл иекті жұмсақ тазалауға мүмкіндік береді. Тіс щеткасы сонымен қатар ыңғайлы ұстауды және ыңғайлы пайдалануды қамтамасыз ететін эргономикалық тұтқа дизайнымен ерекшеленеді.
Біз бұл бактерияға қарсы тіс щеткасы ауыз қуысын күтудің ерекше тәжірибесін беретініне сенімдіміз. Ол тіс тақтасын және тамақ қалдықтарын тиімді түрде жоя алады. Бұған қоса, ол ұзаққа созылатын бактерияға қарсы қорғанысты қамтамасыз етеді, ауыз қуысының балғын және сау болуын қамтамасыз етеді.
Қорытынды:
Графенді бактерияға қарсы тіс щеткалары бактерияға қарсы салада графен материалдарын қолданудағы соңғы жетістіктерді білдіреді. Үлкен әлеуеті бар графен бактерияға қарсы тіс щеткалары адамдарға сау және ыңғайлы ауыз қуысын күту тәжірибесін ұсынып, ауыз қуысын күтуде төңкеріс жасауға арналған. Графендік материалды зерттеу ілгерілеген сайын, графенді бактерияға қарсы тіс щеткалары ауыз қуысының денсаулығы мен әл-ауқатын жақсартуда маңызды рөл атқаратын болады.
Жіберу уақыты: 02 мамыр 2024 ж