ช่องปากเป็นระบบนิเวศขนาดเล็กที่ซับซ้อนซึ่งมีแบคทีเรียมากกว่า 23,000 สายพันธุ์อาศัยอยู่ในบางสถานการณ์ แบคทีเรียเหล่านี้สามารถทำให้เกิดโรคในช่องปากได้โดยตรงและอาจส่งผลต่อสุขภาพโดยรวมด้วย อย่างไรก็ตาม การใช้ยาปฏิชีวนะทำให้เกิดปัญหาหลายประการ รวมถึงการย่อยสลายยาอย่างรวดเร็ว การปลดปล่อย และการพัฒนาของการดื้อยาปฏิชีวนะ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การวิจัยมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาวัสดุคอมโพสิตที่มีคุณสมบัติต้านจุลชีพที่ดีเยี่ยมโดยใช้วัสดุนาโน ปัจจุบัน วัสดุต้านแบคทีเรียที่ใช้ไอออนนาโนซิลเวอร์และวัสดุต้านแบคทีเรียที่ใช้กราฟีน มักใช้ในตลาดในบทความนี้ เราจะแนะนำกลไกการต้านเชื้อแบคทีเรียของกราฟีนและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมแปรงสีฟัน
กราฟีนเป็นวัสดุนาโนคาร์บอนสองมิติที่ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนที่จัดเรียงอยู่ในโครงตาข่ายหกเหลี่ยมที่มีออร์บิทัลไฮบริด sp2อนุพันธ์ประกอบด้วยกราฟีน (G) กราฟีนออกไซด์ (GO) และกราฟีนออกไซด์รีดิวซ์ (rGO) พวกเขามีโครงสร้างทางเคมีพื้นผิวสามมิติที่เป็นเอกลักษณ์และโครงสร้างขอบทางกายภาพที่คมชัด การวิจัยได้แสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียที่โดดเด่นและความเข้ากันได้ทางชีวภาพของกราฟีนตลอดจนอนุพันธ์ของกราฟีน นอกจากนี้ พวกมันยังทำหน้าที่เป็นพาหะในอุดมคติสำหรับสารต้านจุลชีพ ซึ่งทำให้มีแนวโน้มสูงสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในด้านยาต้านจุลชีพในช่องปาก
ข้อดีของวัสดุต้านเชื้อแบคทีเรียกราฟีน
- ความปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปลอดสารพิษ: การใช้นาโนซิลเวอร์เป็นเวลานานอาจทำให้เกิดข้อกังวลด้านความปลอดภัยเนื่องจากการสะสมและการย้ายถิ่นที่อาจเกิดขึ้น- ความเข้มข้นของธาตุเงินที่สูงอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างมาก เนื่องจากอาจเข้าสู่ไมโตคอนเดรีย เอ็มบริโอ ตับ ระบบไหลเวียนโลหิต และส่วนอื่นๆ ของร่างกายผ่านทางการหายใจ การศึกษาพบว่าอนุภาคนาโนซิลเวอร์มีความเป็นพิษรุนแรงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอนุภาคนาโนของโลหะอื่นๆ เช่น อลูมิเนียมและทองคำ ด้วยเหตุนี้ สหภาพยุโรปจึงมีจุดยืนที่ระมัดระวังเกี่ยวกับการใช้วัสดุต้านจุลชีพนาโนซิลเวอร์ในทางตรงกันข้ามวัสดุต้านจุลชีพที่ใช้กราฟีนใช้กลไกการฆ่าเชื้อทางกายภาพที่ทำงานร่วมกันหลายอย่าง เช่น "มีดนาโน" พวกเขาสามารถทำลายและยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้อย่างสมบูรณ์ปราศจากความเป็นพิษทางเคมีใดๆ- วัสดุเหล่านี้ผสมผสานกับวัสดุโพลีเมอร์ได้อย่างลงตัวเพื่อให้มั่นใจได้ไม่มีการปลดออกหรือโยกย้ายวัสดุ- รับประกันความปลอดภัยและความเสถียรของวัสดุที่ใช้กราฟีนเป็นอย่างดี ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานผลิตภัณฑ์ในทางปฏิบัติ ฟิล์ม/ถุงถนอมอาหาร PE (โพลีเอทิลีน) ที่ใช้กราฟีน ได้รับการรับรองว่าเป็นไปตามข้อกำหนดเกรดอาหารตามกฎระเบียบ (EU) 2020/1245 ในสหภาพยุโรป
- ความมั่นคงในระยะยาว: วัสดุที่ใช้กราฟีนแสดงให้เห็นถึงความเสถียรและความทนทานที่เหนือกว่ามีฤทธิ์ต้านจุลชีพได้ยาวนานกว่า 10 ปี- ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่าคุณสมบัติต้านจุลชีพยังคงมีประสิทธิภาพตลอดระยะเวลาการใช้งานที่ยาวนาน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในระยะยาวในผลิตภัณฑ์สุขอนามัยในช่องปาก
- ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความปลอดภัย:กราฟีนเป็นวัสดุที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบสองมิติ มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความปลอดภัยที่ดีเยี่ยม สามารถใช้งานร่วมกับวัสดุที่ทำจากเรซินได้หลากหลาย และสามารถใช้ได้อย่างปลอดภัยในผลิตภัณฑ์ดูแลช่องปาก โดยไม่ก่อให้เกิดผลเสียต่อเนื้อเยื่อในช่องปากหรือสุขภาพโดยรวม
- กิจกรรมในวงกว้าง:วัสดุที่ใช้กราฟีนแสดงฤทธิ์ต้านจุลชีพในวงกว้างสามารถกำหนดเป้าหมายแบคทีเรียได้หลากหลายรวมทั้งสายพันธุ์แกรมบวกและแกรมลบ พวกเขาได้แสดงให้เห็นแล้วอัตราการต้านเชื้อแบคทีเรีย 99.9%ต่อต้าน Escherichia coli, Staphylococcus aureus และ Candida albicans ทำให้มีความหลากหลายและใช้ได้กับสภาวะสุขภาพช่องปากต่างๆ
กลไกต้านเชื้อแบคทีเรียของกราฟีน เป็นดังนี้:
กลไกการต้านเชื้อแบคทีเรียของกราฟีนได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางโดยทีมงานความร่วมมือระดับนานาชาติ รวมถึงนักวิจัยจาก Chinese Academy of Sciences, IBM Watson Research Center และ Columbia University พวกเขามีความก้าวหน้าอย่างมากในการศึกษากลไกระดับโมเลกุลของปฏิสัมพันธ์ระหว่างกราฟีนและเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรีย บทความล่าสุดในหัวข้อนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร “Nature Nanotechnology”
จากการวิจัยของทีม กราฟีนมีความสามารถในการทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรีย นำไปสู่การรั่วไหลของสารภายในเซลล์และการตายของแบคทีเรีย การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่ากราฟีนอาจทำหน้าที่เป็น "ยาปฏิชีวนะ" ทางกายภาพที่ไม่สามารถต้านทานได้ การศึกษาเพิ่มเติมเผยให้เห็นว่ากราฟีนไม่เพียงแต่แทรกตัวเองเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรีย ทำให้เกิดการตัด แต่ยังแยกโมเลกุลฟอสโฟไลปิดออกจากเมมเบรนโดยตรง ซึ่งรบกวนโครงสร้างของเมมเบรนและฆ่าเชื้อแบคทีเรีย การทดลองด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนได้ให้หลักฐานโดยตรงของโครงสร้างโมฆะอย่างกว้างขวางในเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียหลังจากทำปฏิกิริยากับกราฟีนออกซิไดซ์ ซึ่งสนับสนุนการคำนวณทางทฤษฎี ปรากฏการณ์ของการสกัดโมเลกุลไขมันและการหยุดชะงักของเยื่อหุ้มเซลล์ทำให้เกิดกลไกระดับโมเลกุลแบบใหม่ในการทำความเข้าใจความเป็นพิษต่อเซลล์และฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียของวัสดุนาโน นอกจากนี้ยังจะอำนวยความสะดวกในการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบทางชีวภาพของวัสดุนาโนกราฟีนและการประยุกต์ในชีวการแพทย์
การประยุกต์ใช้กราฟีนต้านเชื้อแบคทีเรียในอุตสาหกรรมแปรงสีฟัน：
เนื่องจากข้อดีข้างต้นของวัสดุคอมโพสิตกราฟีน กลไกและการประยุกต์ใช้กราฟีนต้านเชื้อแบคทีเรียจึงได้รับความสนใจอย่างมากจากนักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง
แปรงสีฟันต้านเชื้อแบคทีเรียกราฟีนแนะนำโดยกลุ่ม MARBON ใช้ขนแปรงที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งผลิตจากวัสดุนาโนคอมโพสิตกราฟีน จึงสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงลดความเสี่ยงต่อโรคในช่องปาก
ขนแปรงอ่อนนุ่มแต่ยืดหยุ่น ช่วยให้ทำความสะอาดฟันและเหงือกได้อย่างอ่อนโยน พร้อมปกป้องสุขภาพเคลือบฟันและเหงือก แปรงสีฟันยังมีการออกแบบด้ามจับตามหลักสรีรศาสตร์ที่ให้ด้ามจับที่สะดวกสบายและการใช้งานที่สะดวกสบาย
เราเชื่อมั่นว่าแปรงสีฟันต้านเชื้อแบคทีเรียนี้จะมอบประสบการณ์การดูแลช่องปากที่ยอดเยี่ยม สามารถขจัดคราบฟันและเศษอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังให้การป้องกันแบคทีเรียได้ยาวนาน ทำให้ช่องปากของคุณคงความสดชื่นและมีสุขภาพดี
บทสรุป:
แปรงสีฟันกราฟีนต้านเชื้อแบคทีเรียแสดงถึงความก้าวหน้าล่าสุดในการใช้วัสดุกราฟีนในด้านต้านเชื้อแบคทีเรีย ด้วยศักยภาพอันมหาศาล แปรงสีฟันต้านเชื้อแบคทีเรียกราฟีนจึงถูกตั้งค่าให้ปฏิวัติการดูแลช่องปาก โดยมอบประสบการณ์การดูแลช่องปากที่ดีต่อสุขภาพและสะดวกสบายยิ่งขึ้นแก่บุคคล ในขณะที่การวิจัยวัสดุกราฟีนดำเนินไป แปรงสีฟันต้านแบคทีเรียกราฟีนจะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการส่งเสริมสุขภาพช่องปากและความเป็นอยู่ที่ดี
เวลาโพสต์: May-02-2024