L'olio dell'albero del tè può sostituire gli antibiotici nella lotta contro le infezioni
I ricercatori hanno utilizzato le proprietà antibatteriche dell'olio dell'albero del tè per creare un rivestimento bioattivo che tiene lontani i batteri dai dispositivi medici. I risultati possono aiutare a prevenire milioni di infezioni all'anno.
Più utilizziamo antibiotici, meno efficaci diventano, portando alla comparsa di "superbatteri" resistenti alle proprietà antibatteriche dei farmaci.
Ogni anno, ben 2 milioni di persone negli Stati Uniti vengono infettate da un batterio resistente ai farmaci e la maggior parte di queste infezioni si verifica negli ospedali.
Mohan Jacob, capo del dipartimento di ingegneria elettrica ed elettronica della James Cook University (JCU) nel Queensland, in Australia, spiega che un gran numero di questi batteri si trova sul "biofilm" che si forma sui dispositivi medici.
Le infezioni da biofilm sono una preoccupazione per la salute in crescita di per sé. "Solo negli Stati Uniti, ogni anno vengono segnalate circa 17 milioni di nuove infezioni correlate al biofilm, portando a circa 550.000 decessi ogni anno", afferma il prof. Jacob.
"Si pensa che circa l'80% delle infezioni associate alla chirurgia in tutto il mondo possa essere correlato alla formazione di biofilm", aggiunge.
Quindi, nel contesto della resistenza agli antibiotici, c'è un modo per fermare la formazione di biofilm batterici sui dispositivi medici senza fare affidamento sugli antibiotici?
I ricercatori credono di sì. Le piante producono naturalmente molecole antimicrobiche e negli ultimi anni gli scienziati hanno utilizzato la nanotecnologia per sfruttare la potenza di questi composti per creare rivestimenti antibatterici.
I composti vegetali sono chiamati metaboliti secondari delle piante (PSM) in quanto non sono essenziali per la sopravvivenza e il funzionamento di una pianta.
Una sfida centrale nella creazione di rivestimenti antibatterici dai PSM, tuttavia, è stata la conversione dello stato liquido naturale dei composti in uno stato solido senza perdere nessuna delle loro proprietà antibatteriche.
Ora, un team di ricercatori guidato dal Prof. Jacob ha trovato un modo per trasformare i PSM in rivestimenti bioattivi per dispositivi medici.
I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Polimeri.
Trasformare l'olio dell'albero del tè liquido in un rivestimento solido
Il Prof. Jacob spiega ulteriormente cosa sono i PSM, dicendo: "Derivano da cose come oli essenziali ed estratti di erbe e hanno attività antibatteriche ad ampio spettro relativamente potenti".
"I PSM sono una risorsa rinnovabile a basso costo disponibile in quantità commerciali, con una tossicità limitata e, potenzialmente, meccanismi diversi per combattere i batteri rispetto agli antibiotici sintetici", aggiunge.
La coautrice dello studio Kateryna Bazaka, ricercatrice senior aggiunta presso JCU, spiega la procedura attraverso la quale gli scienziati sono stati in grado di affrontare la sfida di trasformare i PSM liquidi in un rivestimento solido di polimeri.
I polimeri - come la gomma naturale e la cellulosa, o il Teflon e il poliuretano artificiali - sono caratterizzati da una resistente "struttura a catena".
“Abbiamo utilizzato tecniche potenziate dal plasma all'interno di un reattore contenente i vapori di oli essenziali. Quando i vapori sono esposti a una scarica luminescente, si trasformano e si depositano sulla superficie di un impianto come rivestimento solido biologicamente attivo ".
Kateryna Bazaka
"Questi hanno mostrato buone proprietà antibatteriche", continua.
Le tecniche di polimerizzazione al plasma sono state utilizzate per creare superfici bioattive ormai da alcuni decenni. Nel nuovo studio, i ricercatori si sono concentrati sulla conversione dei PSM dell'olio dell'albero del tè, noto anche come Melaleuca alternifolia.
Bazaka spiega proprio perché la tecnica del plasma è particolarmente utile per convertire i PSM in rivestimenti solidi e bioattivi. Dice: "Il vantaggio principale di questo approccio è che non utilizziamo altri prodotti chimici, come i solventi, durante il processo di fabbricazione".
“In quanto tale, non vi è alcun rischio che sostanze chimiche potenzialmente dannose vengano trattenute nel rivestimento o che danneggino la superficie del materiale su cui è applicato il rivestimento. Inoltre, rende il processo di fabbricazione più rispettoso dell'ambiente ”, aggiunge.
Se i componenti dell'olio di melaleuca finissero per essere usati abitualmente per proteggere la superficie dei dispositivi medici, milioni di infezioni potrebbero essere prevenute ogni anno.
