Grafeenoxide kan worden gebruikt om supersterke tandvullingen te maken die niet corroderen, volgens een nieuwe studie gepubliceerd in Colloids and Surfaces B:Biointerfaces.

Onderzoek suggereert dat we ongeveer 800 keer kauwen tijdens een gemiddelde maaltijd; dat is bijna een miljoen keer per jaar. We zetten onze tanden onder enorme druk, en vereisen vaak vullingen om ze te repareren. Vullingen zijn meestal gemaakt van een mengsel van metalen, zoals koper, kwik, zilver en tin, of composieten van glaspoeder en keramiek.

Typische metalen vullingen kunnen corroderen en composiet vullingen zijn niet erg sterk; Grafeen daarentegen is 200 keer sterker dan staal en corrodeert niet, waardoor het een uitstekende nieuwe kandidaat is voor tandvullingen.

In de studie, onderzoekers van de Iuliu Hatieganu University of Medicine and Pharmacy, het Nationaal Instituut voor Onderzoek en Ontwikkeling van Isotopische en Moleculaire Technologieën, en de Universiteit voor Landbouwwetenschappen en Diergeneeskunde in Roemenië, en Ross University School of Veterinary Medicine Basseterre in West-Indië onderzochten of verschillende vormen van grafeen giftig zijn voor tanden.

"Het idee van het project was om grafeen toe te voegen aan tandheelkundige materialen, om hun weerstand tegen corrosie te verhogen en om hun mechanische eigenschappen te verbeteren, " verklaarde Dr. Stela Pruneanu, een van de auteurs van de studie van het Nationaal Instituut voor Onderzoek en Ontwikkeling van Isotopische en Moleculaire Technologieën in Roemenië. "Er is tegenstrijdige informatie over de cytotoxiciteit van grafeen, dus we wilden eerst bepalen hoe giftig het is voor tanden."

Grafeen komt in verschillende vormen, inclusief grafeenoxide, met stikstof gedoteerd grafeen en thermisch gereduceerd grafeenoxide. De onderzoekers testten in vitro hoe giftig deze verschillende soorten grafeen zijn voor stamcellen in tanden.

Thermisch gereduceerd grafeenoxide was zeer giftig, waardoor het ongeschikt is als tandvulmateriaal. Met stikstof gedoteerd grafeen veroorzaakte membraanbeschadiging bij hoge doses (20 en 40 microgram per milliliter). Echter, het bleek antioxiderende eigenschappen te hebben, dus het kan handig zijn als het bedekt is met een beschermende laag. Grafeenoxide was het minst giftig voor cellen, waardoor het een ideale kandidaat is.

"De resultaten waren zeer interessant en bewezen dat grafeen geschikt is voor gebruik in tandheelkundige materialen, " zei dr. Gabriela Adriana Filip, een van de auteurs van de studie en universitair hoofddocent aan de Iuliu Hatieganu University of Medicine and Pharmacy Cluj-Napoca in Roemenië. "Wij geloven dat dit onderzoek nieuwe kennis zal opleveren over de cytotoxische eigenschappen van op grafeen gebaseerde materialen en hun mogelijke toepassingen in tandheelkundige materialen."

De volgende stap voor dit onderzoek is dat het team tandheelkundige materialen maakt met grafeenoxide en test hoe compatibel ze zijn met tanden, en hoe giftig ze zijn voor cellen. De resultaten worden binnenkort gepubliceerd.