Корейские учёные доказали безопасность графена для человека при уничтожении бактерий

Исследователи Корейского передового института науки и технологий (KAIST) установили, каким именно образом оксид графена уничтожает бактерии, не причиняя вреда клеткам человеческого организма. Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.

Группа под руководством профессора Санг Оук Кима с кафедры материаловедения и профессора Хён Чжон Чона с кафедры биологических наук выявила механизм на молекулярном уровне. Оксид графена — наноматериал из атомарного углеродного слоя с присоединёнными кислородными группами — прикрепляется исключительно к мембранам бактериальных клеток и разрушает их структуру. Кислородные функциональные группы на его поверхности связываются с фосфолипидным компонентом поп-гомо-2-гексадеканоатом, который присутствует только в бактериальных мембранах и отсутствует в клетках человека. Именно эта особенность обеспечивает избирательность действия.

Помимо фундаментального открытия, команда продемонстрировала практическую устойчивость материала: волокна с оксидом графена сохраняли антибактериальные свойства после многократных циклов стирки.

Технология уже нашла коммерческое применение. Стартап Materials Creation Co., Ltd., основанный студентами KAIST, выпустил графеновую антибактериальную зубную щётку, продажи которой превысили 10 миллионов единиц. Текстильный материал GrapheneTex, созданный на базе той же разработки, использовался в форме демонстрационной команды по тхэквондо на Олимпийских играх в Париже в 2024 году. Планируется его применение в спортивной экипировке для Азиатских игр 2026 года.

По словам профессора Кима, открытый принцип позволяет разрабатывать безопасную антибактериальную одежду, носимые устройства и медицинский текстиль без использования агрессивных химических веществ и антибиотиков.