Олія чайного дерева може замінити антибіотики в боротьбі з інфекціями
Дослідники використали антибактеріальні властивості олії чайного дерева для створення біоактивного покриття, яке утримує бактерії від медичних виробів. Отримані дані можуть допомогти запобігти мільйонам інфекцій на рік.
Чим більше ми використовуємо антибіотиків, тим менш вони стають менш ефективними, що призводить до появи «супербактерій», стійких до антибактеріальних властивостей ліків.
Щороку в США близько 2 мільйонів людей заражаються лікарсько-стійкою бактерією, і більшість цих інфекцій трапляється в лікарнях.
Мохан Джейкоб, завідувач кафедри електротехніки та електроніки в Університеті Джеймса Кука (JCU) в Квінсленді, Австралія, пояснює, що велика кількість цих бактерій знаходиться на "біоплівці", яка утворюється на медичних виробах.
Інфекції біоплівки самі по собі зростають проблемами здоров'я. "Тільки в США щорічно реєструється близько 17 мільйонів нових інфекцій, пов'язаних з біоплівкою, що призводить до приблизно 550 000 смертей щороку", - говорить професор Джейкоб.
"Вважається, що близько 80 відсотків інфекцій, пов'язаних з хірургічним втручанням у всьому світі, можуть бути пов'язані з формуванням біоплівки", - додає він.
Отже, в контексті стійкості до антибіотиків, чи є спосіб зупинити формування бактеріальних біоплівк на медичних виробах, не покладаючись на антибіотики?
Дослідники так вважають. Рослини природним чином виробляють антимікробні молекули, і останніми роками вчені використовують нанотехнології, щоб використати силу цих сполук для створення антибактеріальних покриттів.
Рослинні сполуки називають рослинними вторинними метаболітами (PSM), оскільки вони не є необхідними для виживання та функціонування рослини.
Однак основною проблемою для створення антибактеріальних покриттів з PSM є перетворення природного рідкого стану сполук у твердий стан, не втрачаючи жодної їх антибактеріальної властивості.
Тепер група дослідників на чолі з професором Джейкобом знайшла спосіб перетворити ПСМ на біоактивні покриття для медичних виробів.
Їх висновки були опубліковані в журналі Полімери.
Перетворення рідкої олії чайного дерева в тверде покриття
Далі професор Джейкоб пояснює, що таке ПСМ, кажучи: "Вони походять від таких речей, як ефірні олії та екстракти трав, і вони мають відносно потужну антибактеріальну активність широкого спектру".
"PSM - це дешевий поновлюваний ресурс, доступний у комерційних кількостях, з обмеженою токсичністю і, можливо, різними механізмами боротьби з бактеріями, ніж синтетичні антибіотики", - додає він.
Співавтор дослідження Катерина Базака, старший науковий співробітник JCU, пояснює процедуру, за допомогою якої вчені змогли вирішити проблему перетворення рідких ПСМ у тверде покриття з полімерів.
Полімери - такі як природний каучук і целюлоза, або штучний тефлон і поліуретан - характеризуються стійкою "ланцюгоподібною структурою".
«Ми використовували підсилені плазмою методи в реакторі, що містить пари ефірної олії. Коли пари піддаються тліючому розряду, вони трансформуються і осідають на поверхні імплантату як тверде біологічно активне покриття ».
Катерина Базака
"Вони показали хороші антибактеріальні властивості", - продовжує вона.
Методи полімеризації плазми використовуються для створення біоактивних поверхонь вже кілька десятиліть. У новому дослідженні дослідники зосередилися на перетворенні PSM олії чайного дерева, також відомої як Melaleuca alternifolia.
Базака пояснює, чому плазмова техніка особливо корисна для перетворення ПСМ у тверді, біоактивні покриття. Вона каже: "Головною перевагою цього підходу є те, що ми не використовуємо інші хімічні речовини, такі як розчинники, під час процесу виготовлення".
«Таким чином, немає загрози затримки в покритті потенційно шкідливих хімічних речовин або їх пошкодження поверхні матеріалу, на який нанесено покриття. Це також робить процес виготовлення більш екологічним ”, - додає вона.
Якщо компоненти олії чайного дерева в кінцевому підсумку регулярно використовуються для захисту поверхні медичних виробів, щороку можна запобігти мільйонам інфекцій.
