Gli scienziati della James Cook University, Australia, hanno scoperto una tecnica per applicare estratti vegetali naturali come l’olio dell’albero del tè (tea tree oil) come rivestimento per dispositivi medici, un processo che potrebbe prevenire milioni di infezioni ogni anno. Certamente gli antibiotici sono stati un’arma straordinaria per eradicare le infezioni microbiche, dalla scoperta della penicillina (1928) in poi, ma l’abuso di questi farmaci li sta gradualmente rendendo inefficaci. Il mondo della ricerca pensa che se non verranno presto adottate nuove strategie, potrebbero aprirsi scenari poco rassicuranti, in cui lievi lesioni e infezioni comuni potrebbero trasformarsi in gravi problemi medici, come succedeva un tempo.
Tea tree oil e nanotecnologie contro i superbatteri
La maggior parte delle piante produce molecole organiche dall’effetto antimicrobico per proteggersi dai microrganismi dannosi. Negli ultimi decenni, la sintesi di materiali nanometrici, in particolare la produzione assistita dal plasma, hanno fornito i mezzi per conservare le attività antimicrobiche dei metaboliti secondari delle piante nei rivestimenti bioattivi. Sebbene il team australiano abbia studiato molti precursori naturali, in questa ricerca si sono concentrati in particolare sull’olio essenziale dell’albero del tè (Melaleuca alternifolia) e sui suoi componenti, noto per le sue straordinarie proprietà antimicrobiche.
Come parte di un progetto di dottorato, la dottoressa Katia Bazaka ha sviluppato grazie alle nanotecnologie rivestimenti antibatterici dal terpinen-4-olo (IUPAC 1-Isopropil-4-metil-3-cicloesen-1-olo), uno dei principali componenti del tea tree oil. Secondo i dati forniti da uno degli autori principali, il professor Mohan Jacob circa l’80% delle infezioni associate agli interventi chirurgici in tutto il mondo riguarderebbero la formazione di biofilm, un subastrato tenace, terreno fertile per l’instaurarsi di infezioni da superbatteri resistenti agli antibiotici. Grazie a speciali tecniche è stato possibile convertire i metaboliti secondari vegetali in rivestimenti polimerici per dispositivi medici, inclusi gli impianti.
Gli oli essenziali hanno attività batterica ad ampio spettro e sono una risorsa rinnovabile e a basso costo
Gli oli essenziali possiedono attività antibatteriche ad ampio spettro, sono una risorsa rinnovabile a basso costo, disponibile in quantità commerciali, con tossicità limitata. Tutte queste caratteristiche ne fanno l’oggetto di studio ideale per la ricerca di una soluzione contro il crescente problema delle infezioni da batteri antibiotico-resistenti. Uno dei problemi principali che ha dovuto affrontare il gruppo di ricercatori australiani è stato quello di convertire il tea tree oil dallo stato liquido allo stato solido per formare un rivestimento per dispositivi medici, senza una significativa perdita di efficacia antimicrobica dell’essenza.
La dott.ssa Katia Bazaka spiega: “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 rivestimento biologicamente attivo solido. Questo ha dimostrato buone proprietà antibatteriche”. Il tutto quindi avviene senza l’utilizzo di sostanze chimiche potenzialmente pericolose, come i solventi, nel rispetto anche dell’ambiente.
Film polimerici derivati dalle piante e loro possibili applicazioni
La James Cook University è attualmente un pioniere globale nello sviluppo di sottili film polimerici derivati da piante, con all’attivo la pubblicazione di oltre 70 articoli di ricerca e sei tesi di dottorato in questo settore. Una delle possibili applicazioni di queste tecniche potrebbe riguardare l’ambiente marino e la prevenzione della crescita di biofilm sui sensori acquatici. Un altro autore dello studio, il Professor Ian Atkinson ha affermato:”Un’altra caratteristica interessante di questi rivestimenti è la loro trasparenza ottica, che può essere molto importante se li si utilizza per rivestire le lenti a contatto o le finestre ottiche nei sensori acquatici”. Il lavoro degli scienziati australiani dunque non si ferma e presto potrebbe davvero offrire nuovi mezzi per la lotta alle infezioni da superbatteri resistenti agli antibiotici, grazie all’impiego di oli essenziali ed estratti vegetali, in un connubio che sposa scienza e rispetto della natura.
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