研究人員利用茶樹油的抗菌特性創(chuàng)造了一種生物活性涂層，使細(xì)菌遠(yuǎn)離醫(yī)療設(shè)備。這些發(fā)現(xiàn)可能有助于避免每年數(shù)百萬(wàn)的感染。

我們使用抗生素越多，效果越差，最終導(dǎo)致“超級(jí)細(xì)菌”的出現(xiàn)，這些“超級(jí)細(xì)菌”對(duì)藥物的抗菌性能有很強(qiáng)的抵抗力。

美國(guó)每年有多達(dá)200萬(wàn)人感染耐藥細(xì)菌，其中大部分感染發(fā)生在醫(yī)院。

澳大利亞昆士蘭詹姆斯庫(kù)克大學(xué)(JCU)電子與電子工程系的負(fù)責(zé)人莫漢?雅各布(Mohan Jacob)解釋說(shuō)，在醫(yī)療設(shè)備上形成的“生物膜”上發(fā)現(xiàn)了大量這種細(xì)菌。

生物膜感染本身就是一個(gè)日益嚴(yán)重的健康問題�！熬驮诿绹�(guó)每年約有1700萬(wàn)新的生物膜相關(guān)感染被報(bào)告，每年約有55萬(wàn)人死亡。

他補(bǔ)充說(shuō):“全世界80%的手術(shù)相關(guān)感染可能與生物膜的形成有關(guān)。”

那么，在抗生素耐藥性的背景下，是否有辦法阻止細(xì)菌生物膜在不依賴抗生素的情況下在醫(yī)療設(shè)備上形成?

研究人員認(rèn)為如此。植物自然產(chǎn)生抗菌分子，近年來(lái)，科學(xué)家們利用納米技術(shù)利用這些化合物的力量來(lái)制造抗菌涂層。

植物化合物被稱為植物次生代謝物(PSMs)，因?yàn)樗鼈儗?duì)植物的生存和功能并不是必不可少的。

然而，從PSMs中制造抗菌涂層的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是，在不失去任何抗菌性能的情況下，將化合物的自然液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。

現(xiàn)在，雅各布教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)了一種將PSMs轉(zhuǎn)化為醫(yī)療設(shè)備生物活性涂層的方法。

他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《聚合物》雜志上。

將茶樹油變成固體涂層

雅各布教授進(jìn)一步解釋了PSMs是什么，他說(shuō):“它們來(lái)自精油和草藥提取物，它們具有相對(duì)強(qiáng)大的廣譜抗菌活性。”

他補(bǔ)充說(shuō):“PSMs是一種低成本的可再生資源，具有商業(yè)數(shù)量，毒性有限，而且與合成抗生素相比，可能具有不同的抗菌機(jī)制�！�

研究的合著者Kateryna Bazaka是JCU的兼職高級(jí)研究員，他解釋了科學(xué)家們?nèi)绾谓鉀Q將液態(tài)PSMs轉(zhuǎn)化為固體聚合物涂層的挑戰(zhàn)。

聚合物——比如天然存在的橡膠和纖維素，或者人造聚四氟乙烯和聚氨酯——的特點(diǎn)是具有抵抗性，“鏈狀結(jié)構(gòu)”。

我們?cè)诤�有精油蒸汽的反�?yīng)器中使用了等離子體增強(qiáng)技術(shù)。當(dāng)蒸汽暴露在輝光放電中，它們就會(huì)被轉(zhuǎn)化并作為固體生物活性涂層附著在植入物的表面。

 這些已經(jīng)顯示出良好的抗菌性能。

等離子體聚合技術(shù)已經(jīng)被用于制造生物活性表面幾十年了。在這項(xiàng)新研究中，研究人員重點(diǎn)研究了茶樹油的PSMs轉(zhuǎn)化，也就是眾所周知的茶樹油。

Bazaka解釋了為什么等離子體技術(shù)對(duì)于將PSMs轉(zhuǎn)化為固體、生物活性涂層特別有用。她說(shuō):“這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是，我們?cè)谥圃爝^(guò)程中不使用其他化學(xué)物質(zhì)，比如溶劑�！�

“因此，在涂層中沒有潛在的有害化學(xué)物質(zhì)的威脅，或者它們破壞了涂敷材料的表面�！边@也使得制造過(guò)程更加環(huán)保。

如果茶樹油成分最終被用來(lái)保護(hù)醫(yī)療設(shè)備的表面，每年就可以預(yù)防數(shù)百萬(wàn)的感染