Uleiul de arbore de ceai poate înlocui antibioticele în lupta împotriva infecțiilor
Cercetătorii au folosit proprietățile antibacteriene ale uleiului de arbore de ceai pentru a crea un strat bioactiv care ține bacteriile departe de dispozitivele medicale. Constatările pot ajuta la evitarea a milioane de infecții pe an.
Cu cât folosim mai mult antibiotice, cu atât acestea devin mai puțin eficiente, ceea ce duce la apariția „superbugilor” care sunt rezistente la proprietățile antibacteriene ale medicamentelor.
În fiecare an, până la 2 milioane de persoane din Statele Unite sunt infectate cu o bacterie rezistentă la medicamente, iar majoritatea acestor infecții apar în spitale.
Mohan Jacob, șeful departamentului de inginerie electrică și electronică de la Universitatea James Cook (JCU) din Queensland, Australia, explică faptul că un număr mare de bacterii se găsesc pe „biofilmul” care se formează pe dispozitivele medicale.
Infecțiile cu biofilm reprezintă o problemă de sănătate din ce în ce mai mare. „Doar în SUA, aproximativ 17 milioane de noi infecții legate de biofilm sunt raportate anual, ducând la aproximativ 550.000 de decese în fiecare an”, spune prof. Jacob.
„Se crede că aproximativ 80% din infecțiile asociate intervențiilor chirurgicale la nivel mondial se pot referi la formarea de biofilme”, adaugă el.
Deci, în contextul rezistenței la antibiotice, există o modalitate de a opri formarea biofilmelor bacteriene pe dispozitivele medicale fără a se baza pe antibiotice?
Cercetătorii cred că da. Plantele produc în mod natural molecule antimicrobiene și, în ultimii ani, oamenii de știință au folosit nanotehnologia pentru a valorifica puterea acestor compuși pentru a crea acoperiri antibacteriene.
Compușii plantelor sunt numiți metaboliți secundari ai plantelor (PSM), deoarece nu sunt esențiali pentru supraviețuirea și funcționarea plantei.
Cu toate acestea, o provocare centrală pentru crearea de acoperiri antibacteriene din PSM a fost transformarea stării lichide naturale a compușilor într-o stare solidă, fără a pierde niciuna dintre proprietățile lor antibacteriene.
Acum, o echipă de cercetători condusă de prof. Jacob a găsit o modalitate de a transforma PSM-urile în acoperiri bioactive pentru dispozitive medicale.
Descoperirile lor au fost publicate în jurnal Polimeri.
Transformarea uleiului lichid de arbore de ceai într-un strat solid
Prof. Jacob explică în continuare ce sunt PSM-urile, spunând: „Sunt derivate din lucruri precum uleiuri esențiale și extracte din plante și au activități antibacteriene cu spectru larg relativ puternic”.
PSM-urile sunt o resursă regenerabilă ieftină, disponibilă în cantități comerciale, cu toxicitate limitată și, potențial, mecanisme diferite de combatere a bacteriilor decât antibioticele sintetice, adaugă el.
Co-autorul studiului, Kateryna Bazaka, cercetător adjunct la JCU, explică procedura prin care oamenii de știință au reușit să abordeze provocarea transformării PSM-urilor lichide într-un strat solid de polimeri.
Polimerii - cum ar fi cauciucul natural și celuloza, sau teflonul și poliuretanul artificial - sunt caracterizați de o „structură asemănătoare lanțului” rezistentă.
„Am folosit tehnici îmbunătățite cu plasmă într-un reactor care conține vapori de ulei esențial. Atunci când vaporii sunt expuși la o descărcare de strălucire, aceștia sunt transformați și se așează pe suprafața unui implant ca o acoperire solidă activă biologic. ”
Kateryna Bazaka
„Acestea au prezentat proprietăți antibacteriene bune”, continuă ea.
Tehnici de polimerizare plasmatică au fost folosite pentru a crea suprafețe bioactive de câteva decenii acum. În noul studiu, cercetătorii s-au concentrat pe conversia PSM-urilor din uleiul de arbore de ceai, cunoscut și sub numele de Melaleuca alternifolia.
Bazaka explică de ce tehnica plasmei este deosebit de utilă pentru convertirea PSM-urilor în acoperiri solide, bioactive. Ea spune: „Principalul avantaj al acestei abordări este că nu folosim alte substanțe chimice, cum ar fi solvenții, în timpul procesului de fabricație”.
„Ca atare, nu există nici o amenințare de a fi reținute substanțe chimice potențial dăunătoare în acoperire sau de deteriorare a suprafeței materialului pe care este aplicat acoperirea. De asemenea, face procesul de fabricație mai ecologic ”, adaugă ea.
Dacă componentele uleiului din arbore de ceai ajung să fie utilizate în mod obișnuit pentru a proteja suprafața dispozitivelor medicale, milioane de infecții ar putea fi prevenite în fiecare an.
