Utilizzando tecniche speciali, gli oli essenziali possono ora essere trasformati in una superficie dura e antibatterica che protegge dalle infezioni.
Più usiamo gli antibiotici , meno efficaci diventano, portando alla comparsa di “superbatteri” che sono resistenti alle proprietà antibatteriche dei farmaci.
Ogni anno, fino a 1 milioni di persone in Italia sono 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 presso la 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 crescente preoccupazione per la salute a tutti gli effetti. “Solo in Italia , circa 5.000.000 nuove infezioni correlate ai biofilm sono segnalate ogni anno, portando a circa 50.000 morti ogni anno”.
“Si pensa che circa l’80% delle infezioni associate alla chirurgia in tutto il mondo possano riguardare la 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 così. 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 vegetali (PSM) in quanto non sono essenziali per la sopravvivenza e il funzionamento di una pianta.
Una sfida centrale alla creazione di rivestimenti antibatterici da 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 guidati dal Prof. Jacob ha trovato un modo per trasformare le PSM in rivestimenti bioattivi per dispositivi medici.
Le loro scoperte sono state pubblicate sulla rivista Polymers .
Trasformare l’olio di tea tree liquido in un rivestimento solido
Il Prof. Jacob spiega inoltre cosa sono gli PSM, dicendo: “Derivano da sostanze come oli essenziali ed estratti di erbe e hanno attività antibatteriche relativamente potenti ad ampio spettro”.
“Gli PSM sono una risorsa rinnovabile a basso costo disponibile in quantità commerciali, con tossicità limitata e potenzialmente diversi meccanismi per combattere i batteri rispetto agli antibiotici sintetici”, aggiunge.
La coautrice dello studio Kateryna Bazaka, un ricercatore aggiunto presso JCU, spiega la procedura attraverso la quale gli scienziati sono stati in grado di affrontare la sfida di trasformare gli PSM liquidi in un rivestimento solido di polimeri.
I polimeri – come la gomma naturale e la cellulosa, o il Teflon e il poliuretano sintetici – sono caratterizzati da una “struttura a catena” resistente.
“Abbiamo utilizzato tecniche di plasma-enhanced all’interno di un reattore contenente i vapori di olio essenziale.Quando i vapori sono esposti a una scarica a bagliore, vengono trasformati e si depositano sulla superficie di un impianto come un solido rivestimento biologicamente attivo.”
Kateryna Bazaka
“Questi hanno mostrato buone proprietà antibatteriche”, continua.
Tecniche di polimerizzazione al plasma sono state utilizzate per creare superfici bioattive per alcuni decenni. Nel nuovo studio, i ricercatori si sono concentrati sulla conversione dei PSM dell’olio di tea tree, noto anche come Melaluca alternifolia.
Bazaka spiega perché la tecnica del plasma è particolarmente utile per convertire le PSM in rivestimenti solidi e bioattivi. Dice: “Il principale vantaggio di questo approccio è che non stiamo usando altre sostanze chimiche, come i solventi, durante il processo di fabbricazione.”
“In quanto tale, non vi è alcuna minaccia che sostanze chimiche potenzialmente dannose vengano trattenute nel rivestimento o danneggino la superficie del materiale su cui è applicato il rivestimento, ma rende anche il processo di fabbricazione più rispettoso dell’ambiente”, aggiunge.
Se i componenti dell’olio dell’albero del tè finiscono per essere abitualmente utilizzati per proteggere la superficie dei dispositivi medici, è possibile prevenire milioni di infezioni ogni anno.
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