Zöldinfó
A műanyag alternatíváját fedezték fel koreai kutatók
A taragumi forradalmat hozhat a csomagolásban, illetve a gyógyszeradagolásban.
A dél-koreai Csung-Ang Egyetem kutatói szerint új utat nyit a tarafa, más néven a tövises pillangófa (Caesalpinia spinosa) magjából nyert taragumi a műanyag alternatívájaként – számol be az Interesting Engineering. A természetes, vízben oldódó anyag forradalmasíthatja a csomagolás és a gyógyszeradagolás területét.
Szangkil Lee és csapata a taragumiban és annak módosított formáiban meglévő, fenntartható és biológiailag lebomló polimerekben rejlő lehetőségeket vizsgálta. Az adatok alapján az anyag nem egy átlagos gumi: poliszacharidok, köztük a sokoldalú galaktomannán található meg benne, ezen összetett szénhidrátot stabilizátorként és sűrítőanyagként bevonatokban és ehető fóliákban hasznosíthatnánk. Biokompatibilitása, lebonthatósága és biztonsági profilja kiemeli a taragumit, a tulajdonságai a környezetbarát forradalom kiemelkedő szereplőjévé tehetik.
„Csapatunk élénk érdeklődést mutat a természetes poliszacharidok és a gyógyszerhordozásban betöltött szerepük iránt, és a taragumival és más természetes poliszacharidokkal dolgozunk, hogy kiterjesszük alkalmazási lehetőségeiket” – nyilatkozta Lee. A csapat elsőként adott átfogó áttekintést a taragumi és módosított anyagai legújabb fejlesztéseiről, valamint potenciális szerepükről az élelmiszer- és gyógyszercsomagolás területén. Az elemzés a taragumi toxikológiájától reológiai viselkedésén át a valós alkalmazásokig jószerivel minden fontos tényezőt bemutattak.
Az élelmiszeriparban a taragumi sokoldalú szereplőnek bizonyult: szerepet kap a biopolimer csomagolásban, a tenger gyümölcseinek és a tej romlásának ellenőrzésében, zselésítőszerként, sőt a zsíros élelmiszerek oxidációtól való védelmében is. A lényeg ugyanakkor a gyógyszeripari alkalmazás: az anyag és módosított származékai forradalmasíthatják a gyógyszeradagoló rendszereket, lehetővé téve a D-3-vitamin ellenőrzött felszabadulását, antibakteriális hidrogélek fejlesztését, a vasellátást, valamint a bél fiziológiai gátjának helyreállítását.
„A taragumi és termékeinek fizikai-kémiai tulajdonságai különböző monomerek, térhálósítók vagy más poliszacharidok segítségével javíthatók” – állapította meg Lee. A kutatók szerint kitozán vagy más természetes polimerek, valamint szervetlen anyagok, például réz- és cink nanorészecskék beépítésével tovább fejleszthetőek az anyag tulajdonságai.
Zöldinfó
Új reményt adhat az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelemben egy szegedi felfedezés
Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak az SZBK kutatói.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai, felfedezésük, melyről a Nature Communications folyóiratban számoltak be, új lehetőséget nyithat többek között az antibiotikum-rezisztens baktériumok elleni küzdelemben – tájékoztatta a Magyar Kutatási Hálózathoz (HUN-REN) tartozó intézet az MTI-t. A közlemény szerint a bakteriofágok baktériumokat fertőző vírusok, nem emberi kórokozók. Az SZBK kutatói azonban kimutatták, hogy egyes fágok mégis közvetlen fizikai kapcsolatba léphetnek az emberi sejtekkel: felszíni fehérjéik segíthetik a megtapadást, a sejtekbe jutást és a szervezetben való hosszabb jelenlétet. A kutatók olyan tapadást segítő fehérjemodulokat azonosítottak, amelyek molekuláris kapaszkodóként működnek, és segítik a fágokat abban, hogy megtapadjanak az emberi sejtek felszínén. Az azonosított fehérjék szerepét a kutatók kísérletesen is ellenőrizték: génsebészeti módszerekkel áthelyezték a “tapadófehérjéket” kódoló géneket egy olyan fágba, amely eredetileg nem rendelkezett ezzel a képességgel.
A kutatóközpontban széles körű összefogással elért eredmény egyértelmű volt: a módosított fágok hatékonyan kapcsolódtak emberi sejtekhez, bejutottak azokba, és egerek szervezetében is hosszabb ideig maradtak jelen a bélrendszerben. Az eredeti, nem módosított fágok ezzel szemben órákon belül kiürültek. Mint Apjok Gábor, a tanulmány egyik első szerzője kifejtette, a fágokra sokáig baktériumvadász vírusokként tekintettek, viszont úgy tűnik, a fágok ennél összetettebb szereplők: közvetlenül kapcsolódhatnak az emberi sejtek felszínéhez is. Nem emberi vírusokká válnak, hanem olyan molekuláris kapaszkodókat használnak, amelyek később akár célzottabb fágterápiák tervezésében is fontosak lehetnek.
A fágok ugyanakkor nem fertőzik meg az emberi sejteket, hiszen evolúciósan teljesen inkompatibilisek egymással. A folyamat és a kutatás lényege a fizikai kapcsolat. A fág megtapad a sejtfelszínen, majd a sejt saját anyagfelvételi mechanizmusai révén bekerülhet a sejt belsejébe. A sejt ilyenkor apró membránhólyagba csomagolja a hozzá kötődő részecskét, és befelé szállítja.
A sejten belüli útvonal a kutatás egyik legfontosabb megállapítása: sok kívülről felvett anyag a sejt lebontó rendszerébe kerül. A vizsgálatok azonban arra utalnak, hogy a módosított fágok egy része nem kizárólag ilyen útvonalra jut, hanem a Golgi-készülék és az endoplazmatikus retikulum irányába is eljuthat. Ezek a sejt belső szállítási és feldolgozási rendszerei. Ezt a kutatók mikroszkopikus képelemzéssel is bizonyították: nemcsak láthatóvá tették a sejtekbe jutó fágokat, hanem számszerűen is megmérték, milyen arányban kerülnek be a sejtekbe, és mely sejten belüli állomásokhoz jutnak közel.
A felfedezés a baktériumok mellett vírusokban is gazdag mikrobiomról alkotott képet is árnyalja. A mostani eredmények szerint egyes fágok nemcsak a baktériumokkal, hanem közvetlenül a bélhám felszínével is kapcsolatba léphetnek. Az ilyen tapadást segítő géneket hordozó fágok több gyakori bélfágcsoportban is megtalálhatók. Az elemzések alapján egészséges emberek bélvírus-közösségében nagyobb arányban lehetnek jelen. Ez nem azt jelenti, hogy önmagukban egészséget okoznak, hanem azt, hogy egy ép, jól működő bélnyálkahártya környezetében stabilabban fennmaradhatnak akár indikátorként is szolgálva.
Az eredmények a – baktériumok ellen vírusokat használó – fágterápia szempontjából is fontosak. Ezek a vírusok természetes módon képesek felismerni bizonyos baktériumokat, bejutni a baktériumsejtbe, majd elpusztítani azt. Ez az antibiotikum-rezisztencia miatt különösen fontos irány, hiszen egyre több kórokozóval szemben válnak kevésbé hatékonnyá a megszokott antibiotikumok.
Kintses Bálint, a kutatócsoport vezetője hangsúlyozta, a fágterápia célzott baktériumpusztító lehetőséget kínálhat az antibiotikum-rezisztencia korában, de ahhoz, hogy ezeket a vírusokat terápiásan is pontosabban tudják használni, meg kell érteni, hogyan jutnak el a megfelelő helyre, hogyan maradnak ott, és milyen kapcsolatba léphetnek az emberi szövetekkel.
Ha a szakemberek pontosabban megértik, mely fehérjék irányítják a fágok kötődését az emberi szövetekhez, később olyan fágokat tervezhetnek, amelyek célzottabban jutnak el a szervezet különböző pontjaira, és ott hosszabb ideig megmaradnak. Ez különösen fontos lehet olyan fertőzések kezelésében, ahol a baktériumok nehezen hozzáférhető szöveti környezetben, nyálkahártyák közelében vagy akár emberi sejtek belsejében maradnak fenn.
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaMegszelídített vadállatnak minősítették a nílusi krokodilokat Izraelben
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás óta2027-től minden autósnak digitális matrica kell Belgiumban
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaÜzemanyag-tartalékok: a Mol cáfolja, hogy ellátási kockázat fenyegetne
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaTengerbe került az üzemanyag Szlovéniában, lezárták a népszerű üdülőhely strandját
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaKiszáradó folyók, fogyó ivóvíz: egyre súlyosabb a vízhiány Magyarországon
