Coraz szersze zastosowanie i uznanie na świecie zyskuje grafen. Uważany jest za materiał, który w niedługim czasie może zrewolucjonizować wiele gałęzi medycyny. O jego wykorzystaniu i planach piszemy w artykule.
Medyczny grafen – co to w ogóle jest?
Na samym początku warto wskazać, czym w ogóle jest materiał robiący zawrotną karierę w technologii. Grafen to płaska struktura atomów węgla – ułożone w jedną sieć wyglądają jak plaster miodu. Bardzo cienki i niemożliwy do zobaczenia gołym okiem węglowy materiał jest niezwykle twardy (o wiele bardziej niż stal), lekki i elastyczny (można go rozciągnąć do 20% jego długości). Świetnie przewodzi ciepło i prąd oraz nie przepuszcza substancji chemicznych.
Przeprowadzone badania wykazały, że grafen posiada również właściwości antyseptyczne – zapobiegające rozwojowi bakterii wywołujących choroby. Jego budowa i właściwości sprawiają, że uznawany jest za najbardziej wytrzymały materiał na świecie.
Zastosowanie medycznego grafenu
Jedną z najbardziej nowatorskich metod leczenia bólu w ostatnim czasie stało się ogrzewanie tkanek nerwowych, inaczej termolezja. Miejscowe rozgrzanie tkanek do temperatury około 80 stopni Celsjusza, powoduje w organizmie ludzkim zniszczenie nerwów odpowiedzialnych za ból.
Tymczasem grafen ma wyjątkowe właściwości “grzewcze”. Produkowane są już łagodzące ból grafenowe poduszki podgrzewające, podgrzewana odzież grafenowa oraz inne urządzenia termiczne z grafenu. Ich stosowanie pomaga m.in. pacjentom cierpiącym na bóle pleców, czy kolan.
Kolejną możliwość wykorzystania grafenu w medycynie odkrył zespół pod nadzorem prof. Ewy Sawosz Chwalibóg z Zakładu Nanobiotechnologii. Przeprowadzone przez zespół badania wykazały, że grafen niszczy komórki nowotworowe. Przylegając do komórek rakowych, wytwarza wokół nich cieniutką warstwę – powoduje odcięcie tlenu oraz składników odżywczych. Doprowadza to w efekcie do śmierci komórek nowotworowych.
Zespół naukowców odkrył również, że grafen może być też idealnym nośnikiem innych substancji, jak leki, enzymy, czy związki mineralne, niezbędne podczas leczenia nowotworów.
Grafenowy czujnik w leczeniu padaczki i choroby Parkinsona
Dotychczas stosowane urządzenia potrafiły wykryć aktywność tylko na pewnym progu częstotliwości. Kataloński Instytut Nanonauki i Nanotechnologii stworzył nowoczesny grafenowy czujnik. Rejestruje on aktywność mózgu już na częstotliwościach poniżej wartości 0,1 Hz. Badania aktywności mózgu na takich zakresach, dają dużą możliwość przewidzenia prawdopodobieństwa napadu padaczkowego oraz udaru.
Innowacyjne urządzenie wszczepiane jest osobom z chorobami neurologicznymi, chorującymi na padaczkę, czy choroba Parkinsona. Charakteryzuje się biozgodnością, a więc gwarantuje prawidłowe działanie w organizmie. Podczas pracy grafenowy czujnik potrafi również przejść w tryb stymulacji, który wykorzystywany jest podczas rehabilitacji mowy.
Produkcja grafenu na całym świecie stale rośnie. Ciągłe badania jego zastosowania może doprowadzić do powstania nowych metod leczenia nowotworów, epilepsji oraz innych metod diagnostyki. Czy okaże się medycznym materiałem przyszłości?
Opracowanie własne/Redakcja
Źródło:
