سنتز و پوشش دهی نانو سطوح عاملدار شده گرافن نشاندار شده با نانوپارتیکل های طلا به عنوان پوشش ضد میکروبی برای جلوگیری از عفونت مرتبط با ایمپلانت ها

از شایع ترین عوارضی که بیماران پذیرنده ایمپلانت های ساخته شده از بیومتریالها را تهدید می کند عفونت ناشی از حضور ایمپلانت در بدن می باشد. شیوع این قبیل عفونتها به قدری است که حداقل پنجاه درصد از عفونت های رایج در بیمارستان ها را شامل می شود . این عفونت ها با اتصال تعداد ناچیزی از باکتری های پاتوژن به سطوح ایمپلانتها شروع می شود . آلودگی باکتریایی می تواند قبل ، بعد و یا حین عمل جراحی اتفاق بیفتد . همچنین این احتمال وجود دارد که سال ها بعد ازکاشت ایمپلانت در بدن عفونت از طریق انتشار خونی ، باکتری ها راازیک منبع عفونی دیگر به سطح ایمپلانت کاشته شده در بدن منتقل کند . به محض اتصال باکتری به سطوح ایمپلانت باکتریها فنوتایپ خود را تغییر داده و منجر به تشکیل یک بیو فیلم می شود و یک تجمعی سازمان یافته از باکتری هایی که از طریق ماتریکس پلیمری خارج سلولی که در اطراف خود تشکیل می دهند در برابر آنتی بیوتیکها و عوامل سیستم ایمنی میزبان محافظت می کنند بطوریکه باکتری ها در فرم بیو فیلم نسبت به انتی بیوتیک ها و پاسخ ایمنی بدن مقاومت ایجاد کرده و همچنین با انسداد مکانیکی در جریان مایعات بدن و ایجاد خوردگی در سطوح ایمپلانت های فلزی و اختلال در انتقال حرارات می شود. علاو بر ابن اختلالات می توان به تعدد بستری شدن در محیط های بیمارستانی ، افزایش هزینه های درمان ، برداشت ایمپلانت های عفونت یافته ، ابتلا به سایر عفونت های بیمارستانی در برخی شرایط حتی مرگ را نام برد . به همین دلیل راهکار هایی برای کاهش میزان عفونت مرتبط با ایمپلانت ها و مهار تشکیل بیو فیلم ضروری بنظر می رسد.
بنابراین ضرورتاستفاده از عوامل ضد باکتریایی برای درمان عفونت های ناشی از بیوفیلم بدون ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی و القای یکپارچگی بافتی مناسب سبب شده است تا با استفاده از نانوذرات طلا کنژوگه شده با سطوح گرافن به دلیل داشتن خواص ضد باکتریایی و دو بعدی بودن و همچنین بالا بودن نسبت سطح به حجم از آن برای بارگیری بیومولکولها استفاده کنند .
همچنین در این مطالعه با ایجاد تغیرات سطحی روی سطوح بیومتریال سیلیکون رابر و همچنین اضافه نمودن گروهای عملی به صفحات گرافن می توان ازآن به عنوان کوتینگ مناسبی برای انتقال به سطوح بیو متریال استفاده کرد. با توجه به این موضوع که سمیت گرافن گنژوگه شده با نانوذرات در سطح سلولی هنوز مورد بحث قرار دارد اما اکثر مطالعات عدم سمیت گرافن و نانوذرات را مورد تایید قرار داده اند.