Wetenschap
Team ontwikkelt een intelligent nanoapparaat op basis van een bestanddeel van essentiële kaneelolie als antimicrobieel middel
Een team van onderzoekers van de Universitat Politècnica de València (UPV) en de CIBER de Bioingeniería, Biomaterials y Nanomedicine (CIBER-BBN) heeft een intelligente ‘nanokiller’ ontwikkeld op basis van een component van essentiële kaneelolie (kaneelaldehyde) voor gebruik als antimicrobieel middel. agent.
De resultaten van dit werk zijn gepubliceerd in het tijdschrift Biomaterials Advances .
Tot nu toe heeft het nieuwe nanoapparaat een aanzienlijke werkzaamheid getoond tegen pathogene micro-organismen zoals Escherichia coli, Staphylococcus aureus en Candida albicans. Het zou kunnen worden toegepast voor de eliminatie van ziekteverwekkers die aanwezig kunnen zijn in voedsel en afvalwater en bij de behandeling van nosocomiale infecties, die ontstaan tijdens ziekenhuisverblijven.
In het geval van Escherichia coli zijn de meeste stammen onschadelijk, hoewel sommige ernstige buikkrampen of acute diarree en braken kunnen veroorzaken. In het geval van de Staphylococcus aureus-bacterie kunnen de gevolgen huidinfecties, bloedbaaninfecties, osteomyelitis of longontsteking zijn. Ondertussen is Candida albicans een schimmel die voorkomt in verschillende biologische vloeistoffen en ziekten veroorzaakt zoals candidemie of invasieve candidiasis.
Volgens het team van de IDM-CIBER NanoSens-groep zou het toepassen van deze nanokiller heel eenvoudig zijn. "We zouden bijvoorbeeld een spray kunnen maken, een formulering op basis van water en andere verbindingen, en deze direct kunnen toepassen. We zouden in het veld een formulering op waterbasis kunnen maken en deze direct kunnen spuiten, zoals elk pesticide vandaag de dag. En in ziekenhuizen, het zou op verband kunnen worden aangebracht, en we zouden zelfs kunnen proberen een capsule te maken die oraal kan worden ingenomen”, legt Andrea Bernardos uit, onderzoeker in de NanoSens-groep van het Interuniversitair Instituut voor Moleculair Herkenningsonderzoek en Technologische Ontwikkeling (IDM).
Hoge werkzaamheid
Het nieuwe nanoapparaat verbetert de werkzaamheid van ingekapseld kaneelaldehyde vergeleken met de vrije verbinding:ongeveer 52 maal voor Escherichia coli, ongeveer 60 maal voor Staphylococcus aureus en ongeveer 7 maal voor Candida albicans.
"De toename van de antimicrobiële activiteit van de etherische oliecomponent is mogelijk dankzij de afname van de vluchtigheid ervan als gevolg van de inkapseling ervan in een poreuze silicamatrix en de toename van de lokale concentratie wanneer deze vrijkomt als gevolg van de aanwezigheid van de micro-organismen", zegt Bernardos , een onderzoeker bij het Interuniversitair Onderzoeksinstituut voor Moleculaire Erkenning en Technologische Ontwikkeling (IDM).
Het valt onder meer op door zijn hoge antimicrobiële activiteit bij zeer lage doses. Bovendien verbetert het de antimicrobiële eigenschappen van vrij kaneelaldehyde met een verlaging van de biocidale dosis van ongeveer 98% voor bacteriestammen (Escherichia coli en Staphylococcus aureus) en 72% voor de giststam (Candida albicans) wanneer het nanoapparaat wordt toegepast.
"Bovendien zou dit type apparaat dat natuurlijke biociden bevat (zoals essentiële oliecomponenten) waarvan de afgifte wordt gecontroleerd door de aanwezigheid van ziekteverwekkers ook kunnen worden toegepast op gebieden als de biogeneeskunde, voedseltechnologie, landbouw en vele andere", besluit Ángela Morellá. Aucejo, tevens IDM-onderzoeker aan de Universitat Politècnica de València.