Infuuscanules zouden een inwendige coating van grafeen moeten krijgen. Dan werkt de chemo beter en vreet ze bovendien de leiding niet meer aan, voorspelt een internationaal gezelschap in het tijdschrift 2D Materials.

Met chemo bedoelen ze daarbij 5-fluoruracil (5-fluor-1H,3H-pyrimidine-2,4-dion, afgekort 5-Fu), een van de meest gebruikte cytostatica. Die stof wordt toegediend via een zogeheten IV-canule, een kunststof slangetje dat in een ader wordt geschoven. De gebruikte kunststoffen zijn chemisch niet overdreven stabiel, vandaar dat ze steeds vaker worden voorzien van een zilvercoating die tevens antimicrobieel zou moeten werken.

Wat 5-FU en zilver met elkaar doen, lijkt echter nooit goed te zijn onderzocht. Die omissie is nu goedgemaakt, simpelweg door een zilveren plaatje met 5-FU te bedekken en met röntgen-foto-emissiespectrometrie (XPS) te volgen of er iets gebeurde met de atomaire bouwstenen van 5-FU.

De meetresultaten doen vermoeden dat er inderdaad iets reageert, dat koolstof en zuurstof er niet aan meedoen maar fluor en een van de twee stikstofkernen wel. Het zilver dient kennelijk als katalysator. Fluor lijkt hierbijin hoog tempo uit het systeem te verdwijnen, en de onderzoekers gokken er op dat de reactie dus inhoudt dat zich waterstoffluoride (HF) afsplitst.

Berekeningen met dichtheidsfunctionaaltheorie (DFT) bevestigen dat dit theoretisch inderdaad kán, dat je inderdaad eerder HF krijgt dan F₂ (wat ook nog had gekund) en dat het zelfs vrij weinig energie kost. Dat laatste strookt dan weer met de waarneming dat de reactie zelfs bij 170 graden onder nul kan verlopen.

Dat is slecht nieuws. Ten eerste wordt je chemo voortijdig afgebroken. Ten tweede is HF een agressief zuur dat je niet in je aderen wilt hebben. Ten derde vreet het tevens het zilver én de kunststof van de canule aan, en dat zou wel eens kunnen verklaren waarom die canules vrij vaak afbreken.

Het goede nieuws is dat de reactie helemaal niet meer lijkt te verlopen als je eerst een laagje grafeen op je zilver dampt. De DFT-berekeningen bevestigen dat het dan ook theoretisch niet meer kan omdat de energiedrempel veel te hoog wordt.

Al eerder is voorgesteld om de buitenkant van medische hulpmiddelen te beschermen met een laagje grafeen, en de auteurs stellen voor om dat dus ook maar aan de binnenkant te doen. Technisch schijnt het niet eens zo moeilijk te zijn, dus wie weet.

bron: Institute of Physics