Grafenoxid kan användas för att göra superstarka tandfyllningar som inte korroderar, enligt en ny studie publicerad i Colloids and Surfaces B:Biointerfaces.

Forskning tyder på att vi tuggar cirka 800 gånger i en genomsnittlig måltid; det är nästan en miljon gånger om året. Vi sätter våra tänder under enorma påfrestningar, och kräver ofta fyllningar för att reparera dem. Fyllningar är vanligtvis gjorda av en blandning av metaller, som koppar, kvicksilver, silver och tenn, eller kompositer av glaspulver och keramik.

Typiska metallfyllningar kan korrodera och kompositfyllningar är inte särskilt starka; Grafen å andra sidan är 200 gånger starkare än stål och korroderar inte, vilket gör den till en förstahands kandidat för tandfyllningar.

I studien, forskare från Iuliu Hatieganu University of Medicine and Pharmacy, det nationella institutet för forskning och utveckling av isotopiska och molekylära teknologier, och University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine i Rumänien, och Ross University School of Veterinary Medicine Basseterre i Västindien undersökte om olika former av grafen är giftiga för tänderna.

"Idén med projektet var att lägga till grafen i dentala material, för att öka deras motståndskraft mot korrosion såväl som för att förbättra deras mekaniska egenskaper, " förklarade Dr Stela Pruneanu, en av författarna till studien från National Institute for Research and Development of Isotopic and Molecular Technologies i Rumänien. "Det finns motsägelsefull information om grafens cytotoxicitet, så vi ville först avgöra hur giftigt det är för tänderna."

Grafen finns i olika former, inklusive grafenoxid, kvävedopad grafen och termiskt reducerad grafenoxid. Forskarna testade hur giftiga dessa olika typer av grafen är in vitro för stamceller som finns i tänderna.

Termiskt reducerad grafenoxid var mycket giftig, vilket gör det olämpligt som tandfyllningsmaterial. Kvävedopad grafen orsakade membranskador vid höga doser (20 och 40 mikrogram per milliliter). Dock, det visade sig ha antioxidantegenskaper, så det kan vara användbart om det täcks av ett skyddande lager. Grafenoxid var minst giftigt för celler, gör den till en idealisk kandidat.

"Resultaten var mycket intressanta och visade att grafen är lämpligt för användning i dentala material, " sa Dr Gabriela Adriana Filip, en av författarna till studien och docent vid Iuliu Hatieganu University of Medicine and Pharmacy Cluj-Napoca i Rumänien. "Vi tror att denna forskning kommer att tillföra ny kunskap om de cytotoxiska egenskaperna hos grafenbaserade material och deras potentiella tillämpningar i dentala material."

Nästa steg för denna forskning är för teamet att tillverka dentala material med grafenoxid och testa hur kompatibla de är med tänder, och hur giftiga de är för celler. Resultaten kommer att publiceras snart.