Grafen, ett nästan magiskt material, erbjuder en lovande lösning i kampen mot bakterier och antibiotikaresistens. Nu har forskare vid Chalmers Universitet i Göteborg gjort en banbrytande upptäckte genom att utnyttja en teknik som liknar den som finns i kylskåpsmagneter. Resultatet? En ultratunn spikmattalik yta som kan appliceras på medicinsk utrustning för att förhindra att bakterier fäster. Men hur går detta egentligen till?

Infektioner kopplade till sjukvård är ett allvarligt problem som orsakar lidande och skjuter upp vårdkostnader. Dessa infektioner kan dessutom driva på utvecklingen av antibiotikaresistens, vilket hotar att göra våra mest grundläggande medicinska behandlingar verkningslösa.

De flesta vårdrelaterade infektioner uppstår i samband med medicintekniska produkter, inklusive katetrar, höftproteser, knäproteser och tandimplantat. Dessutom är många av dessa sjukdomar svåra att behandla på grund av resistens mot vanliga antibiotika.

I forskningen vid Chalmers har teamet undersökt hur grafen, som är ett supertunt, tvådimensionellt grafitmaterial, kan användas för att bekämpa antibiotikaresistens. Tidigare har forskning visat att stående grafenflagor fungerar som en spikmatta som hindrar bakterier från att fästa sig hårt. Bakterierna skärs helt enkelt sönder på dessa vassa flikar!

Ivan Mijakovic, professor i systembiologi, förklarar: "Vi utvecklar ergonomiska, antibakteriella ytor som kan appliceras på kirurgiska instrument och implantat. Eftersom grafen rent fysiskt hindrar bakterier att fästa sig, minskar vi risken för att öka antibiotikaresistensen, till skillnad från många kemiska alternativ."

Det stora genombrottet

Forskningen har tidigare stött på hinder då grafenets bakteriedödande egenskaper har varit svåra att kontrollera. Men nu har forskarna lyckats styra grafenets effekter i flera riktningar, vilket förbättrar möjligheterna att använda detta innovativa material på medicinsk utrustning.

Enligt Roland Kádár, biträdande professor i reologi, innebär den nya tekniken att forskarna nu kan skapa antibakteriella ytor på medicinska produkter där hela 99,99 % av bakterierna dödas effektivt. "Det här öppnar nya dörrar för skapandet av medicinsk utrustning med grafen, som potent kan eliminera bakterier!" tillägger han.

Tekniken kallas “Halbach-array” och bygger på en smart kontroll av magnetiska fält. Genom att ordna magneter i en speciell konfiguration kan forskarna rikta magnetfältet så att det förstärker dess bakteriedödande effekt. Denna teknik kan liknas vid en vanlig kylskåpsmagnet!

Studier har visat att grafen även potentiellt kan ha användningsområden inom områden som batterier, superkondensatorer, sensorer och hållbara förpackningsmaterial som är vattenavvisande.

Forskningsteamet ser fram emot att få ut sina resultat på marknaden för att minska antalet vårdrelaterade infektioner och motverka den alltmer utbredda antibiotikaresistensen. Med hjälp av grafen kan vi få ett kraftfullt verktyg i kampen mot bakterier. Är vi på väg mot en framtid där infektioner inom sjukvård blir ett minne blott?