"الجرافين" يقضي على البكتيريا الخطيرة دون الإضرار بالخلايا البشرية

كشف العلماء عن آلية مذهلة تمكن مادة أكسيد الجرافين من القضاء على البكتيريا الضارة، بما في ذلك البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، دون أن تلحق أي ضرر بالخلايا البشرية.

يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام جيل جديد من المواد المضادة للبكتيريا التي تجمع بين الفعالية العالية والأمان، وقد تم التوصل إليه من خلال دراسة حديثة أجراها باحثون من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا.

تعد النظافة أمرا أساسيا في العديد من المنتجات التي تلامس جسم الإنسان بشكل مباشر، مثل الملابس والكمامات وفرش الأسنان، ويقدم الجرافين في هذا الإطار حلا مبتكرا، حيث أظهرت الدراسة أنه قادر على استهداف البكتيريا بدقة عالية، مع الحفاظ على سلامة الخلايا البشرية.

ويتكون أكسيد الجرافين من طبقة واحدة من ذرات الكربون المرتبطة بمجموعات تحتوي على الأكسجين، مما يمنحه خصائص فريدة، مثل القدرة على الانتشار في الماء والتفاعل مع الكائنات الحية.

وقد أوضح الباحثون أن هذه المادة تعمل وفق ما يعرف بالتأثير الانتقائي المضاد للبكتيريا، حيث ترتبط بأغشية الخلايا البكتيرية وتحدث فيها خللا يؤدي إلى تدميرها، بينما لا تؤثر على الخلايا البشرية، ويعود هذا التمييز إلى وجود جزيء خاص يعرف باسم POPG في أغشية البكتيريا، وهو غير موجود في الخلايا البشرية.

تقوم مجموعات الأكسجين في أكسيد الجرافين بالارتباط بهذا الجزيء تحديدا، مما يسمح لها بالتعرف على البكتيريا واستهدافها بدقة شديدة، وكأنها تعمل بنظام تعرف وانتقاء.

عند استخدام أكسيد الجرافين في صورة ألياف نانوية، أظهر قدرة قوية على منع نمو طيف واسع من البكتيريا، بما في ذلك ما يعرف بالبكتيريا الخارقة المقاومة للأدوية.

كما أظهرت التجارب على الحيوانات أنه يساهم في تسريع التئام الجروح دون التسبب في التهابات، وهو ما يعزز من قيمته في التطبيقات الطبية.

ومن المزايا المهمة لهذه المادة أيضا أنها تحتفظ بخصائصها المضادة للبكتيريا حتى بعد الغسل المتكرر، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في المنسوجات والملابس الطبية والرياضية.

وقد بدأت هذه التقنية بالفعل في الانتقال من المختبر إلى الأسواق، حيث تم تطوير منتجات تجارية تعتمد عليها، مثل فرش الأسنان المضادة للبكتيريا، والتي حققت انتشارا واسعا.

كما تم استخدام أقمشة تحتوي على هذه التقنية في ملابس رياضية، بما في ذلك زي فريق استعراض التايكواندو في أولمبياد باريس 2024، ومن المتوقع أن تظهر في المزيد من التطبيقات خلال الفعاليات الرياضية القادمة.

ويؤكد الباحثون أن فهم هذه الآلية على المستوى الجزيئي يتيح توسيع نطاق استخدام الجرافين ليشمل مجالات متعددة، مثل الأجهزة القابلة للارتداء والأنظمة الطبية المتقدمة.