Grafenoxid kan bruges til at lave superstærke tandfyldninger, der ikke korroderer, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i Colloids and Surfaces B:Biointerfaces.
Forskning tyder på, at vi tygger omkring 800 gange i et gennemsnitligt måltid; det er næsten en million gange om året. Vi sætter vores tænder under enorm belastning, og kræver ofte fyldninger for at reparere dem. Fyldninger er typisk lavet af en blanding af metaller, såsom kobber, kviksølv, sølv og tin, eller kompositter af pulveriseret glas og keramik.
Typiske metalfyldninger kan korrodere og kompositfyldninger er ikke særlig stærke; Grafen på den anden side er 200 gange stærkere end stål og korroderer ikke, gør det til en førsteklasses ny kandidat til tandfyldninger.
I undersøgelsen, forskere fra Iuliu Hatieganu University of Medicine and Pharmacy, det nationale institut for forskning og udvikling af isotopiske og molekylære teknologier, og University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine i Rumænien, og Ross University School of Veterinary Medicine Basseterre i Vestindien undersøgte, om forskellige former for grafen er giftige for tænder.
"Idéen med projektet var at tilføje grafen til dentale materialer, for at øge deres modstandsdygtighed over for korrosion samt forbedre deres mekaniske egenskaber, " forklarede Dr. Stela Pruneanu, en af forfatterne til undersøgelsen fra National Institute for Research and Development of Isotopic and Molecular Technologies i Rumænien. "Der er modstridende oplysninger om grafens cytotoksicitet, så vi ville først afgøre, hvor giftigt det er for tænderne."
Grafen kommer i forskellige former, inklusive grafenoxid, nitrogen-doteret grafen og termisk reduceret grafenoxid. Forskerne testede, hvor giftige disse forskellige typer grafen er in vitro for stamceller fundet i tænder.
Termisk reduceret grafenoxid var meget giftig, gør det uhensigtsmæssigt som tandfyldningsmateriale. Nitrogen-doteret grafen forårsagede membranskade ved høje doser (20 og 40 mikrogram pr. milliliter). Imidlertid, det viste sig at have antioxidante egenskaber, så det kunne være nyttigt, hvis det er dækket af et beskyttende lag. Grafenoxid var mindst giftigt for celler, gør det til en ideel kandidat.
"Resultaterne var meget interessante og beviste, at grafen er velegnet til brug i dentale materialer, " sagde Dr. Gabriela Adriana Filip, en af forfatterne til undersøgelsen og lektor ved Iuliu Hatieganu University of Medicine and Pharmacy Cluj-Napoca i Rumænien. "Vi tror på, at denne forskning vil bringe ny viden om de cytotoksiske egenskaber af grafen-baserede materialer og deres potentielle anvendelser i dentale materialer."
Det næste trin for denne forskning er, at holdet laver dentale materialer med grafenoxid og tester, hvor kompatible de er med tænder, og hvor giftige de er for celler. Resultaterne skal snart offentliggøres.