Tea tree olie kan antibiotica vervangen in de strijd tegen infecties
Onderzoekers hebben de antibacteriële eigenschappen van theeboomolie gebruikt om een bioactieve coating te creëren die bacteriën weghoudt van medische apparaten. De bevindingen kunnen helpen om miljoenen infecties per jaar te voorkomen.
Hoe meer we antibiotica gebruiken, hoe minder effectief ze worden, wat leidt tot het verschijnen van "superbacteriën" die bestand zijn tegen de antibacteriële eigenschappen van de medicijnen.
Elk jaar worden maar liefst 2 miljoen mensen in de Verenigde Staten besmet met een medicijnresistente bacterie, en de meeste van deze infecties komen voor in ziekenhuizen.
Mohan Jacob, het hoofd van de afdeling Electrical and Electronics Engineering aan de James Cook University (JCU) in Queensland, Australië, legt uit dat een groot aantal van deze bacteriën wordt aangetroffen op de "biofilm" die zich vormt op medische apparatuur.
Biofilminfecties zijn op zich al een groeiend gezondheidsrisico. "Alleen al in de VS worden jaarlijks ongeveer 17 miljoen nieuwe biofilmgerelateerde infecties gerapporteerd, wat elk jaar leidt tot ongeveer 550.000 dodelijke slachtoffers", zegt prof. Jacob.
"Er wordt gedacht dat ongeveer 80 procent van de wereldwijde operatiegerelateerde infecties verband kunnen houden met de vorming van biofilm", voegt hij eraan toe.
Dus, in de context van antibioticaresistentie, is er een manier om de vorming van bacteriële biofilms op medische hulpmiddelen te stoppen zonder afhankelijk te zijn van antibiotica?
Onderzoekers denken van wel. Planten produceren van nature antimicrobiële moleculen en de afgelopen jaren hebben wetenschappers nanotechnologie gebruikt om de kracht van deze verbindingen te benutten om antibacteriële coatings te creëren.
De plantaardige stoffen worden secundaire plantmetabolieten (PSM's) genoemd, omdat ze niet essentieel zijn voor het overleven en functioneren van een plant.
Een centrale uitdaging bij het maken van antibacteriële coatings van PSM's was echter het omzetten van de natuurlijke vloeibare toestand van de verbindingen in een vaste toestand zonder hun antibacteriële eigenschappen te verliezen.
Nu heeft een team van onderzoekers onder leiding van prof. Jacob een manier gevonden om PSM's om te zetten in bioactieve coatings voor medische apparaten.
Hun bevindingen werden in het tijdschrift gepubliceerd Polymeren.
Vloeibare theeboomolie in een stevige laag veranderen
Prof. Jacob legt verder uit wat PSM's zijn door te zeggen: "Ze zijn afgeleid van zaken als etherische oliën en kruidenextracten en ze hebben relatief krachtige antibacteriële activiteiten met een breed spectrum."
"PSM's zijn een goedkope hernieuwbare hulpbron die verkrijgbaar is in commerciële hoeveelheden, met beperkte toxiciteit en mogelijk andere mechanismen om bacteriën te bestrijden dan synthetische antibiotica", voegt hij eraan toe.
Co-auteur van de studie Kateryna Bazaka, een adjunct senior research fellow bij JCU, legt de procedure uit waarmee de wetenschappers de uitdaging konden aangaan om vloeibare PSM's om te zetten in een vaste coating van polymeren.
Polymeren - zoals het natuurlijk voorkomende rubber en cellulose, of het door de mens gemaakte teflon en polyurethaan - worden gekenmerkt door een resistente, "kettingachtige structuur".
“We gebruikten plasma-versterkte technieken in een reactor die de etherische oliedampen bevat. Wanneer de dampen worden blootgesteld aan een glimontlading, worden ze getransformeerd en zetten ze zich neer op het oppervlak van een implantaat als een vaste biologisch actieve coating. "
Kateryna Bazaka
"Deze hebben goede antibacteriële eigenschappen getoond", vervolgt ze.
Plasmapolymerisatietechnieken worden al enkele decennia gebruikt om bioactieve oppervlakken te creëren. In de nieuwe studie concentreerden de onderzoekers zich op het omzetten van de PSM's van theeboomolie, ook wel bekend als Melaleuca alternifolia.
Bazaka legt uit waarom de plasmatechniek bijzonder nuttig is om PSM's om te zetten in vaste, bioactieve coatings. Ze zegt: "Het belangrijkste voordeel van deze aanpak is dat we geen andere chemicaliën, zoals oplosmiddelen, gebruiken tijdens het fabricageproces."
“Als zodanig is er geen gevaar dat potentieel schadelijke chemicaliën in de coating worden vastgehouden of dat ze het oppervlak van het materiaal waarop de coating wordt aangebracht, beschadigen. Het maakt het fabricageproces ook milieuvriendelijker ”, voegt ze eraan toe.
Als componenten van theeboomolie routinematig worden gebruikt om het oppervlak van medische apparatuur te beschermen, kunnen miljoenen infecties elk jaar worden voorkomen.
