A teafaolaj helyettesítheti az antibiotikumokat a fertőzések elleni küzdelemben
A kutatók a teafaolaj antibakteriális tulajdonságait felhasználva létrehoztak egy bioaktív bevonatot, amely távol tartja a baktériumokat az orvosi eszközöktől. Az eredmények segíthetnek fertőzések millióinak megakadályozásában évente.
Minél többet használunk antibiotikumokat, annál kevésbé lesznek hatásosak, ami a gyógyszerek antibakteriális tulajdonságainak ellenálló „szuperhibák” megjelenéséhez vezet.
Évente az Egyesült Államokban akár 2 millió ember fertőzik gyógyszerrezisztens baktériummal, és ezeknek a fertőzéseknek a többsége kórházakban fordul elő.
Mohan Jacob, az ausztrál Queensland-i James Cook Egyetem (JCU) villamos- és elektronikai mérnöki tanszékének vezetője elmagyarázza, hogy ezen baktériumok nagy része megtalálható az orvostechnikai eszközökön kialakuló „biofilmben”.
A biofilm-fertőzések önmagukban is növekvő egészségügyi problémát jelentenek. "Éppen az Egyesült Államokban évente mintegy 17 millió új biofilm-fertőzésről számolnak be, ami évente körülbelül 550 000 halálesetet eredményez" - mondja Jacob professzor.
"Úgy gondolják, hogy a világszerte a műtéttel összefüggő fertőzések 80 százaléka a biofilm képződéséhez kapcsolódhat" - teszi hozzá.
Tehát az antibiotikum-rezisztencia összefüggésében van-e mód arra, hogy megakadályozzuk a baktériumok biofilmjeinek kialakulását az orvostechnikai eszközökön anélkül, hogy az antibiotikumokra támaszkodnánk?
A kutatók úgy vélik. A növények természetesen antimikrobiális molekulákat termelnek, és az utóbbi években a tudósok nanotechnológiát alkalmaztak e vegyületek erejének kihasználására antibakteriális bevonatok létrehozására.
A növényi vegyületeket növényi másodlagos metabolitoknak (PSM) nevezzük, mivel nem elengedhetetlenek a növény túléléséhez és működéséhez.
A PSM-ekből származó antibakteriális bevonatok létrehozásának központi kihívása azonban az volt, hogy a vegyületek természetes folyékony állapotát szilárd állapotba alakítsa anélkül, hogy elvesztené antibakteriális tulajdonságait.
Jacob professzor vezetésével egy kutatócsoport megtalálta a módját annak, hogyan lehet a PSM-et orvostechnikai eszközök bioaktív bevonatává alakítani.
Eredményeiket a folyóiratban tették közzé Polimerek.
A folyékony teafaolaj szilárd bevonatká alakítása
Jacob professzor tovább elmagyarázza, hogy mik a PSM-ek, mondván: "Olyan dolgokból származnak, mint az illóolajok és a gyógynövénykivonatok, és viszonylag erős széles spektrumú antibakteriális aktivitással rendelkeznek."
"A PSM-ek olcsó, megújuló erőforrások, amelyek kereskedelmi mennyiségben állnak rendelkezésre, korlátozott toxicitással és potenciálisan más mechanizmusokkal küzdenek a baktériumok ellen, mint a szintetikus antibiotikumok" - teszi hozzá.
Kateryna Bazaka, a tanulmány társszerzője, a JCU tudományos főmunkatársa elmagyarázza azt az eljárást, amelyen keresztül a tudósok képesek voltak szembenézni azzal a kihívással, hogy a folyékony PSM-et szilárd polimer bevonattá alakítsák.
A polimereket - mint például a természetesen előforduló kaucsuk és cellulóz, vagy a mesterséges teflon és poliuretán - ellenálló, „láncszerű szerkezet” jellemzi.
„Plazmával fokozott technikákat alkalmaztunk egy illóolajgőzöket tartalmazó reaktorban. Amikor a gőzök izzító kisülésnek vannak kitéve, átalakulnak, és szilárd biológiailag aktív bevonatként letelepednek az implantátum felületére. "
Kateryna Bazaka
"Ezek jó antibakteriális tulajdonságokat mutattak" - folytatja.
A plazma polimerizációs technikákat már néhány évtizede alkalmazzák a bioaktív felületek létrehozására. Az új tanulmányban a kutatók a teafaolaj, más néven ismert PSM átalakítására összpontosítottak Melaleuca alternifolia.
Bazaka elmagyarázza, hogy a plazmatechnika miért különösen hasznos a PSM-ek szilárd, bioaktív bevonatokká történő átalakításához. Azt mondja: "Ennek a megközelítésnek az a fő előnye, hogy a gyártási folyamat során nem használunk más vegyszereket, például oldószereket."
„Mint ilyen, nincs veszélye annak, hogy potenciálisan káros vegyi anyagok maradnak a bevonatban, vagy károsíthatják az anyag felületét, amelyre a bevonatot felviszik. Ez egyben környezetbarátabbá teszi a gyártási folyamatot ”- teszi hozzá.
Ha a teafaolaj-összetevőket rutinszerűen használják az orvostechnikai eszközök felületének védelmére, évente több millió fertőzést lehet megelőzni.
