Tea tree olja kan ersätta antibiotika i kampen mot infektioner
Forskare har använt de antibakteriella egenskaperna hos tea tree-olja för att skapa en bioaktiv beläggning som håller bakterier borta från medicinsk utrustning. Resultaten kan hjälpa till att avvärja miljontals infektioner per år.
Ju mer vi använder antibiotika, desto mindre effektiva blir de, vilket leder till "superbugs" som är motståndskraftiga mot läkemedlets antibakteriella egenskaper.
Varje år smittas så många som 2 miljoner människor i USA med en läkemedelsresistent bakterie, och de flesta av dessa infektioner förekommer på sjukhus.
Mohan Jacob, chef för avdelningen för elektroteknik och teknik vid James Cook University (JCU) i Queensland, Australien, förklarar att ett stort antal av dessa bakterier finns på ”biofilmen” som bildas på medicinsk utrustning.
Biofilminfektioner är en växande hälsoproblem i sig. "Bara i USA rapporteras cirka 17 miljoner nya biofilmrelaterade infektioner årligen, vilket leder till cirka 550 000 dödsfall varje år", säger professor Jacob.
"Man tror att cirka 80 procent av globala kirurgi-associerade infektioner kan relatera till biofilmbildning", tillägger han.
Så, i samband med antibiotikaresistens, finns det ett sätt att förhindra att bakteriefilmer bildas på medicinsk utrustning utan att förlita sig på antibiotika?
Forskare tror det. Växter producerar naturligt antimikrobiella molekyler, och under de senaste åren har forskare använt nanoteknik för att utnyttja kraften hos dessa föreningar för att skapa antibakteriella beläggningar.
Växtföreningarna kallas växt sekundära metaboliter (PSM) eftersom de inte är väsentliga för en växtes överlevnad och funktion.
En central utmaning för att skapa antibakteriella beläggningar från PSM har dock varit att omvandla föreningarnas naturliga flytande tillstånd till ett fast tillstånd utan att förlora någon av deras antibakteriella egenskaper.
Nu hittade ett forskargrupp under ledning av professor Jacob ett sätt att göra PSM till bioaktiva beläggningar för medicintekniska produkter.
Deras resultat publicerades i tidskriften Polymerer.
Omvandla flytande tea tree olja till en solid beläggning
Prof. Jacob förklarar vidare vad PSM är och säger: "De härrör från sådana saker som eteriska oljor och örtextrakt och de har relativt kraftfulla bredspektrum antibakteriella aktiviteter."
"PSM är en billig förnybar resurs som finns i kommersiella mängder, med begränsad toxicitet och potentiellt olika mekanismer för att bekämpa bakterier än syntetiska antibiotika", tillägger han.
Studie medförfattare Kateryna Bazaka, en adjungerad senior forskare vid JCU, förklarar förfarandet genom vilket forskarna kunde hantera utmaningen att förvandla flytande PSM till en solid beläggning av polymerer.
Polymerer - som naturligt förekommande gummi och cellulosa eller konstgjord teflon och polyuretan - kännetecknas av en resistent, "kedjeliknande struktur".
”Vi använde plasmaförbättrade tekniker i en reaktor som innehåller ångor med eteriska oljor. När ångorna utsätts för en glödutsläpp transformeras de och sätter sig på ytan av ett implantat som en fast biologiskt aktiv beläggning. ”
Kateryna Bazaka
"Dessa har visat goda antibakteriella egenskaper", fortsätter hon.
Plasmapolymerisationstekniker har använts för att skapa bioaktiva ytor i några decennier nu. I den nya studien fokuserade forskarna på att konvertera PSM: erna av tea tree oil, även känd som Melaleuca alternifolia.
Bazaka förklarar varför plasmatekniken är särskilt användbar för att omvandla PSM till solida, bioaktiva beläggningar. Hon säger, "Den största fördelen med detta tillvägagångssätt är att vi inte använder andra kemikalier, såsom lösningsmedel, under tillverkningsprocessen."
”Som sådan finns det inget hot om att potentiellt skadliga kemikalier kvarhålls i beläggningen eller att de skadar ytan på det material som beläggningen appliceras på. Det gör också tillverkningsprocessen mer miljövänlig, tillägger hon.
Om tea tree-oljekomponenter slutligen används rutinmässigt för att skydda ytan på medicintekniska produkter kan miljontals infektioner förhindras varje år.
