Масло чайного дерева может заменить антибиотики в борьбе с инфекциями
Исследователи использовали антибактериальные свойства масла чайного дерева для создания биоактивного покрытия, которое защищает медицинские устройства от бактерий. Результаты могут помочь предотвратить миллионы инфекций в год.
Чем больше мы используем антибиотики, тем менее эффективными они становятся, что приводит к появлению «супербактерий», устойчивых к антибактериальным свойствам лекарств.
Ежегодно до 2 миллионов человек в Соединенных Штатах заражаются лекарственно-устойчивой бактерией, и большинство этих инфекций происходит в больницах.
Мохан Джейкоб, глава кафедры электротехники и электроники Университета Джеймса Кука (JCU) в Квинсленде, Австралия, объясняет, что большое количество этих бактерий обнаруживается на «биопленке», которая образуется на медицинских устройствах.
Инфекции биопленки сами по себе представляют растущую проблему для здоровья. «Только в США ежегодно регистрируется около 17 миллионов новых инфекций, связанных с биопленками, что приводит к примерно 550 000 смертельных исходов каждый год», - говорит профессор Джейкоб.
«Считается, что около 80 процентов мировых инфекций, связанных с хирургическим вмешательством, могут быть связаны с образованием биопленок», - добавляет он.
Итак, в контексте устойчивости к антибиотикам, есть ли способ остановить образование бактериальных биопленок на медицинских устройствах, не полагаясь на антибиотики?
Так считают исследователи. Растения естественным образом производят антимикробные молекулы, и в последние годы ученые использовали нанотехнологии, чтобы использовать силу этих соединений для создания антибактериальных покрытий.
Растительные соединения называются вторичными метаболитами растений (ВСМ), поскольку они не являются необходимыми для выживания и функционирования растения.
Однако главной проблемой при создании антибактериальных покрытий из PSM было преобразование естественного жидкого состояния соединений в твердое состояние без потери каких-либо их антибактериальных свойств.
Теперь группа исследователей под руководством профессора Джейкоба нашла способ превратить PSM в биоактивные покрытия для медицинских устройств.
Их выводы были опубликованы в журнале. Полимеры.
Превращение жидкого масла чайного дерева в твердое покрытие
Профессор Джейкоб далее объясняет, что такое PSM, говоря: «Они получены из таких веществ, как эфирные масла и экстракты трав, и обладают относительно мощным антибактериальным действием широкого спектра действия».
«PSM - это недорогой возобновляемый ресурс, доступный в коммерческих количествах, с ограниченной токсичностью и, возможно, с другими механизмами борьбы с бактериями, чем синтетические антибиотики», - добавляет он.
Соавтор исследования Катерина Базака, старший научный сотрудник JCU, объясняет процедуру, с помощью которой ученые смогли решить проблему превращения жидких PSM в твердое покрытие из полимеров.
Полимеры, такие как натуральный каучук и целлюлоза или искусственный тефлон и полиуретан, характеризуются прочной «цепочечной структурой».
«Мы использовали методы плазменной обработки в реакторе, содержащем пары эфирного масла. Когда пары подвергаются воздействию тлеющего разряда, они трансформируются и оседают на поверхности имплантата в виде твердого биологически активного покрытия ».
Катерина Базака
«Они показали хорошие антибактериальные свойства», - продолжает она.
Методы плазменной полимеризации используются для создания биоактивных поверхностей уже несколько десятилетий. В новом исследовании ученые сосредоточились на преобразовании PSM масла чайного дерева, также известного как Melaleuca alternifolia.
Базака объясняет, почему плазменная техника особенно полезна для преобразования PSM в твердые биоактивные покрытия. Она говорит: «Основное преимущество этого подхода в том, что мы не используем другие химические вещества, такие как растворители, в процессе производства».
«Таким образом, нет угрозы того, что потенциально вредные химические вещества останутся в покрытии или они повредят поверхность материала, на который наносится покрытие. Это также делает процесс производства более экологически чистым », - добавляет она.
Если компоненты масла чайного дерева в конечном итоге будут регулярно использоваться для защиты поверхности медицинских устройств, миллионы инфекций можно будет предотвратить каждый год.
