La pureté de l'oxyde de graphène détermine son activité antibactérienne

Les nanomatériaux basés sur des cristaux atomiques bidimensionnels (2D) sont considérés comme très prometteurs pour diverses applications en sciences de la vie et en médecine, de l'administration de médicaments à la modification tissulaire. L'un des matériaux les plus appropriés à ces fins est l'oxyde de graphène (GO), grâce à des méthodes de production bien développées et à sa solubilité dans l'eau. Parallèlement, son effet biologique fait toujours débat. Nous démontrons ici que le GO hautement purifié et soigneusement lavé n'a ni inhibé ni stimulé la croissance d'E.coli, ATCC25922 ; E.coli NCIMB11943 et S.aureus ATCC25923 à des concentrations allant jusqu'à 1 mg ml−1. De plus, la microscopie électronique à transmission (TEM) des bactéries exposées au GO n'a révélé aucune différence entre les populations exposées et non exposées au GO. En revanche, une suspension de GO insuffisamment purifié s'est comportée comme un matériau antibactérien en raison de la présence d'impuretés acides solubles, qui ont pu être éliminées par une purification prolongée ou une neutralisation par des substrats alcalins. Un protocole standardisé est proposé pour la génération de GO propre, afin qu'il devienne adapté aux expériences biologiques. Nos résultats soulignent l'importance du statut de purification du GO lors de l'interaction avec des systèmes biologiques, car l'effet réel du matériau peut être masqué par l'impact des impuretés.