Minimale hoeveelheden Manuka-honing tussen lagen chirurgisch gaas vormen fungeert als een natuurlijk antibioticum dat infectie kan voorkomen na een operatie, heeft nieuw onderzoek aangetoond. Meshes worden gebruikt om de genezing van zacht weefsel in het lichaam na een operatie te bevorderen en komen vaak voor bij operaties zoals hernia-reparatie.
Ze dragen echter een verhoogd infectierisico met zich mee omdat de bacteriën in het lichaam kunnen komen door een biofilm op het oppervlak van het gaas te vormen. Huid- en weke deleninfecties zijn de meest voorkomende bacteriële infecties, goed voor ongeveer 10% van ziekenhuisopnames, en een aanzienlijk deel hiervan zijn secundaire infecties na een operatie.
Momenteel wordt elke infectie behandeld met antibiotica, maar de opkomst van antibioticaresistente stammen – of ‘superbugs’ – betekent dat wetenschappers op zoek zijn naar alternatieven. Het sandwichen van acht nanolagen van Manuka-honing (met een negatieve lading) tussen acht lagen van een polymeer (met een positieve lading), het internationale team van wetenschappers en ingenieurs onder leiding van Dr. Piergiorgio Gentile aan de Universiteit van Newcastle, VK, en Dr. Elena Mancuso, aan de Universiteit van Ulster, toonde aan dat het mogelijk is om een elektrostatische nanocoating op het gaas te maken die in het laboratorium bacteriën tot drie weken remt omdat de honing langzaam wordt vrijgegeven.
Het team publiceert hun bevindingen vandaag in het academische tijdschrift Frontiers en zegt dat de studie de potentiële voordelen van het infuseren van medische implantaten met honing benadrukt. Dr. Piergiorgio Gentile, hoofdauteur en een biomedisch ingenieur aan de universiteit van Newcastle, legt uit:
“Mesh wordt in het lichaam geïmplanteerd om stabiliteit te bieden terwijl de interne weefsels genezen, maar helaas biedt het ook het perfecte oppervlak voor bacteriën om op te groeien. Zodra de bacteriën een biofilm op het oppervlak vormen, is het erg moeilijk om de infectie te behandelen. Door de honing in een meerlagige coating op het gaasoppervlak te sandwichen en langzaam los te laten, is het doel de groei van de bacteriën te remmen en de infectie te stoppen voordat deze zelfs maar begint. “Deze resultaten zijn echt heel spannend. Honing wordt al duizenden jaren gebruikt om geïnfecteerde wonden te behandelen, maar dit is de eerste keer dat is aangetoond dat het effectief is in het bestrijden van infecties in cellen vanuit het lichaam. ”
Dr. Mancuso, docent bij het Nanotechnology and Integrated Bioengineering Center (NIBEC) aan de Universiteit van Ulster, voegt eraan toe:
“Hoewel tot dusverre talloze op antibiotica gebaseerde coatings, geconstrueerd via gelaagde benaderingen, en bedoeld voor de ontwikkeling van antibacteriële implantaten, zijn onderzocht, is gebleken dat het effect van antibiotica na verloop van tijd kan afnemen, omdat antibioticaresistente bacteriën zich kunnen ontwikkelen. ”
Oude remedie
Honing wordt al sinds de oudheid en duizenden jaren vóór de ontdekking van bacteriën gebruikt om geïnfecteerde wonden te behandelen. Aangenomen wordt dat de meeste honing sommige bacteriedodende eigenschappen heeft omdat het chemicaliën bevat die waterstofperoxide produceren. In 1991 toonde een Nieuw-Zeelandse studie echter aan dat wanneer je het waterstofperoxide uit een reeks honing verwijdert, Manuka – gemaakt van nectar verzameld door bijen die op de wilde Manuka-boom voederen – het enige type was dat zijn vermogen om bacteriën te doden behield. Dit komt door de aanwezigheid van een uniek ingrediënt, nu geïdentificeerd als methylglyoxal, dat specifieke antimicrobiële eigenschappen heeft.
Met behulp van medische kwaliteit Manuka-honing gebruikte het team de Layer-by-Layer-assemblagetechnologie om afwisselend lagen van negatief geladen honing en positief geladen conventioneel biocompatibel polymeer te maken om het oppervlak van het elektrospun-membraan te modificeren, elke laag slechts 10-20 nanometer dik . In-vitro getest op verschillende zachte weefselcellijnen om hun biocompatibiliteit te testen, werden de gefunctionaliseerde mazen blootgesteld aan een reeks veel voorkomende bacteriële infecties zoals MRSA, Staphylococcus en E coli.
“Te weinig honing en het is niet genoeg om de infectie te bestrijden, maar te veel honing kan de cellen doden”, legt Dr. Gentile uit. “Door deze 16-laags” geladen sandwich “te maken, konden we ervoor zorgen dat de honing gedurende twee tot drie weken op gecontroleerde wijze werd vrijgegeven, waardoor de wond de tijd zou krijgen om te genezen zonder infecties.”
Dr. Mancuso voegt toe: “Met onze studie hebben we de veelbelovende combinatie aangetoond van een natuurlijk afgeleid antibacterieel middel met een nanotechnologische benadering, wat kan worden vertaald in het ontwerp en de ontwikkeling van nieuwe medische hulpmiddelen met geavanceerde functionaliteit.”
Referentie
“Potentieel van Manuka-honing als een natuurlijke polyelektrolyt om biomimetische nanogestructureerde mazen met antimicrobiële eigenschappen te ontwikkelen.”
Elena Mancuso (overeenkomstige auteur), Chiara Tonda-Turo, Chiara Ceresa, Virginia Pensabene
Bron: New Castle University