Olej z čajovníku může nahradit antibiotika v boji proti infekcím
Vědci použili antibakteriální vlastnosti oleje z čajovníku k vytvoření bioaktivního povlaku, který udržuje bakterie mimo lékařské přístroje. Zjištění mohou pomoci odvrátit miliony infekcí ročně.
Čím více antibiotik používáme, tím méně jsou účinná, což vede k vzniku „superbugů“, které jsou odolné vůči antibakteriálním vlastnostem léčiv.
Každý rok jsou ve Spojených státech infikovány až 2 miliony lidí bakterií rezistentní na léky a většina z těchto infekcí se vyskytuje v nemocnicích.
Mohan Jacob, vedoucí katedry elektrotechniky a elektroniky na James Cook University (JCU) v Queenslandu v Austrálii, vysvětluje, že velké množství těchto bakterií se nachází na „biofilmu“, který se tvoří na lékařských zařízeních.
Infekce biofilmem jsou samy o sobě rostoucím zdravotním problémem. "Jen v USA je každoročně hlášeno přibližně 17 milionů nových infekcí souvisejících s biofilmem, což každoročně vede k přibližně 550 000 úmrtí," říká profesor Jacob.
„Předpokládá se, že asi 80 procent celosvětových infekcí spojených s chirurgickým zákrokem může souviset s tvorbou biofilmu,“ dodává.
Existuje tedy v kontextu rezistence na antibiotika způsob, jak zabránit tvorbě bakteriálních biofilmů na lékařských zařízeních bez spoléhání se na antibiotika?
Vědci tomu věří. Rostliny přirozeně produkují antimikrobiální molekuly a v posledních letech vědci využili nanotechnologie k využití síly těchto sloučenin k vytvoření antibakteriálních povlaků.
Rostlinné sloučeniny se nazývají rostlinné sekundární metabolity (PSM), protože nejsou nezbytné pro přežití a fungování rostliny.
Ústředním úkolem při vytváření antibakteriálních povlaků z PSM však byla přeměna přirozeného kapalného stavu sloučenin na pevný stav bez ztráty jejich antibakteriálních vlastností.
Nyní tým vědců pod vedením profesora Jacoba našel způsob, jak přeměnit PSM na bioaktivní povlaky pro zdravotnické prostředky.
Jejich nálezy byly zveřejněny v časopise Polymery.
Z kapalného oleje z čajovníku se stal pevný povlak
Profesor Jacob dále vysvětluje, co jsou PSM, a říká: „Jsou odvozeny z takových věcí, jako jsou éterické oleje a bylinné extrakty, a mají relativně silné širokospektrální antibakteriální aktivity.“
„PSM jsou nízkonákladový obnovitelný zdroj dostupný v komerčních množstvích, s omezenou toxicitou a potenciálně odlišnými mechanismy pro boj s bakteriemi než syntetická antibiotika,“ dodává.
Spoluautorka studie Kateryna Bazaka, pomocná vedoucí vědecká pracovnice JCU, vysvětluje postup, kterým se vědci dokázali vypořádat s výzvou přeměny kapalných PSM na pevný povlak polymerů.
Polymery - jako je přírodní kaučuk a celulóza nebo umělý teflon a polyurethan - se vyznačují odolnou „řetězovou strukturou“.
"V reaktoru obsahujícím výpary éterického oleje jsme použili techniky obohacené plazmou." Když jsou páry vystaveny žhavému výboji, transformují se a usazují na povrchu implantátu jako pevný biologicky aktivní povlak. “
Kateryna Bazaka
"Ty vykazují dobré antibakteriální vlastnosti," pokračuje.
Techniky plazmové polymerace se již několik desítek let používají k vytváření bioaktivních povrchů. V nové studii se vědci zaměřili na přeměnu PSM oleje z čajovníku, známého také jako Melaleuca alternifolia.
Bazaka vysvětluje, proč je plazmová technika zvláště užitečná pro přeměnu PSM na pevné, bioaktivní povlaky. Říká: „Hlavní výhodou tohoto přístupu je, že během procesu výroby nepoužíváme jiné chemikálie, například rozpouštědla.“
"Neexistuje tak nebezpečí, že by se v povlaku mohly zadržovat potenciálně škodlivé chemikálie nebo by mohly poškodit povrch materiálu, na který je povlak nanesen." Díky tomu je výrobní proces šetrnější k životnímu prostředí, “dodává.
Pokud se součásti oleje z čajovníku začnou běžně používat k ochraně povrchu zdravotnických prostředků, lze každoročně zabránit milionům infekcí.
