Il grafene sarà il disinfettante del futuro

ROMA - Il grafene come innovativo materiale disinfettante. Ricercatori della facoltà di Medicina e chirurgia dell’Università Cattolica del Sacro Cuore, in collaborazione con l’Istituto sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche (Isc-Cnr) di Roma, hanno scoperto un innovativo disinfettante ospedaliero: si tratta di una formulazione (gel o liquida) a base di grafene, un nanomateriale costituito di carbonio che si trova anche nella mina delle matite, fatta di grafite. Il gruppo di ricerca della Cattolica formato Marco De Spirito e Massimiliano Papi dell’Istituto di fisica e da Maurizio Sanguinetti e Francesca Bugli dell’Istituto di microbiologia e virologia, insieme a Claudio Conti, direttore dell’Isc-Cnr, hanno scoperto che il grafene, o meglio l’ossido di grafene, può annientare batteri e funghi killer ospedalieri come lo Staphylococcus aureus e la Candida albicans. Lo studio è stato presentato da Valentina Palmieri dell’Istituto di fisica dell’Università in occasione del 60° convegno annuale della Società di Biofisica svoltosi nel mese di marzo a Los Angeles.

Grafene come disinfettante per ospedali
Il team ha esaminato l'effetto dell’ossido di grafene su tre batteri: Staphylococcus aureus e Enterococcus faecalis, causa di infezioni opportunistiche e nosocomiali, e Escherichia coli, che può provocare anche gravi intossicazioni alimentari. I ricercatori hanno dimostrato che ossido di grafene in fogli di circa 200 nanometri, in soluzione acquosa è in grado di eliminare circa il 90% di S. aureus e E. faecalis, e circa il 50% di E. coli in meno di due ore. Lo studio ha inoltre dimostrato che è efficace contro i batteri anche a concentrazioni bassissime (inferiori a 10 µg/ml – microgrammi per millilitro). La dimostrazione è avvenuta per ora in laboratorio in esperimenti in provetta, ma si sta valutando la possibilità di eseguire delle sperimentazioni in ambito clinico. Il grafene ha un meccanismo d’azione triplice: può tagliare come una lama le pareti dei batteri, uccidendoli; può intrappolarli come un lenzuolo, isolandoli dal mondo esterno e quindi in un certo senso ‘soffocandoli’; può alterarne il metabolismo impedendo che si moltiplichino. È proprio questa triplice azione che lo rende superiore ad altri agenti antibatterici oggi in uso. Il team ha anche scoperto che l'ossido di grafene è efficace contro il fungo Candida albicans che causa infezioni pericolose in ospedale, con un'efficacia simile a quella trovata per E. coli. «Si tratta di uno studio fortemente interdisciplinare - commenta Claudio Conti - dove le competenze di base sulla fisica dei sistemi complessi sono indispensabili per un’applicazione concreta, molto prossima all’utilizzo pratico. Risultati come questi pongono la scienza della complessità tra i cardini della ricerca moderna».

Elemento ecosostenibile
«Il grafene potrebbe divenire un 'disinfettante' ospedaliero, siamo vicini a questo traguardo - conclude Papi - col duplice vantaggio ulteriore che il grafene è una molecola rispettosa dell’ambiente e ha dei costi contenuti. Infine, oltre che come disinfettante, il grafene potrebbe essere usato per rivestire strumenti medici e chirurgici e in questo modo potrebbe contribuire a ridurre le infezioni, soprattutto dopo un intervento chirurgico, oltre che l'uso di antibiotici e la resistenza agli antibiotici».