Antibakterielle Aktivität von Tonmineralien, wirft Hoffnung für Natürliche Ansätze, um antibakterielle Heilmittel

Alternative Ansätze der Medizin sind Lager-in-Handel, die in der ASU-Labor der Mikrobiologen Shelley Haydel.

Also, wenn ASU senior Jenny Köhl trat Haydel ‚ s investigative team sucht, wissen aus Erster Hand, wie Grundlagenforschung erfolgt ist, wie Medikamente getestet werden und Heilungsmöglichkeiten produziert, fand Sie es und vieles mehr.

Mit der Anleitung von Tanya Cunningham, ein student mentor, Koehl geholfen hat, Voraus Verständnis über die antibakterielle Aktivität von Tonmineralien und Ihre Fähigkeit zu töten, was die besten Antibiotika auf dem Markt nicht berühren können.

Haydel ’s“, die Teil der School of Life Sciences, in der Hochschule der Liberalen Künste und Wissenschaften, und dem Biodesign-Institut an ASU, hat die Arbeit in Zusammenarbeit mit Jack Summers, eine anorganische Chemiker an der Western Carolina University. Entdeckten Sie zwei Faktoren, die die antibakterielle Aktivität. Ihr Artikel „pH-Wert-abhängigen Metall-Ionen-Toxizität beeinflusst die antibakterielle Aktivität von zwei natürlichen mineral-Gemischen“, war veröffentlicht am 1. März in der Fachzeitschrift Public Library of Science (PLoS) ONE.

„Diese Arbeit legt eine Basis für die Potenziale Mechanismen der antibakteriellen Wirkung,“ sagte Cunningham, führt der Autor, wer ist jetzt ein Forschungs-Techniker mit dem Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle.

„Wir brauchen hilfreiche alternativen, natürlichen Ansätze zu den antibakteriellen Heilungen, denn es ist eine bakterielle Resistenz gegen Medikamente,“ Koehl sagte. „Die Kenntnis der Wirkmechanismen wird uns dabei helfen, unsere eigene, aktuelle Behandlungen.“

So hat der Ton eine Rolle in der menschlichen Gesundheit so alt wie der Mensch. Jedoch, spezifische Identifizierung der zugrunde liegenden Mechanismen dieser antibakterielle Aktivität wurde schwer, bis jetzt.

Die Haydel-der Sommer collaborative Hinzugefügt hat, Klarheit in diese deutlich muddy waters durch das screening von mehr als 50 mineralstoffmischungen (und wässrige Extraktionen von Ihnen, bekannt als der sickerflüssigkeit) vermarktet als Gesundheits-und Kosmetik-Produkte mit pathogenen Escherichia coli, Salmonella enterica serovar Typhimurium, Staphylococcus aureus, methicillin-resistente S. aureus (MRSA) und Pseudomonas aeruginosa. Nur zwei mineral-Mischungen deutlich unterschiedliche Zusammensetzungen (und deren Laugen) entdeckt wurden, besitzen antibakterielle Eigenschaften.

Tonminerale oft sind anerkannt als der schleimige Brei aus Mineralien, die slicks Flüsse‘ Banken. Verständnis Ton-Struktur ist wesentlich für die Beantwortung von Fragen über die Mechanismen, die hinter Ihrer antibakteriellen Aktivität. Negativ geladene Oberflächen ziehen positiv geladene Elemente, wie Eisen, Kupfer, Silber und anderen Metallen. Im Gegenzug Wasser absorbiert wird zwischen den Ebenen der Kristallstruktur Erstellung einer Kationen-sandwich mit wässriger Füllung oder Zwischenschicht.

Antibakterielle Aktivität in den Laugen, gewonnen aus dem mineral-Gemische, bestätigen, dass die antibakterielle Aktivität chemischer Basis, eher als ein Ergebnis von physikalischen Wechselwirkungen mit Mikroben.

Wegen der Tendenz der Ton zu gewinnen mehrwertiger Ionen, insbesondere von Metallen, die Forscher weiter untersucht, die sickerflüssigkeit “ Chemie und antibakterielle Aktivität in der Gegenwart von Chelatoren, die Bindung der Metalle. Die Forscher auch verwendet, Thioharnstoff -, eine hydroxyl-radikal-scavenger, auf verschiedenen pH-Niveaus. Chelat-Mineralstoffe mit ethylenediaminetetraacetic Säure (EDTA) oder desferrioxamine eliminiert oder reduziert, Toxizität, beziehungsweise.

Weitere Tests der mineralische Laugen bestätigt, dass es höhere Konzentrationen von chemisch-zugängliche Metall-Ionen in der sickerflüssigkeit aus antibakteriell Proben als aus nicht-Bakterizid mineralischen Proben.

Darüber hinaus sauren Bedingungen gefunden wurden, die zur Erhöhung der Verfügbarkeit von Metall-Ionen und Ihre Toxizität. Insgesamt sind diese Ergebnisse deuten auf eine Rolle von einem säurelöslichen Metall-Spezies, insbesondere Eisen oder andere abgeschiedene Metall-Kationen in mineral Toxizität.

Aber egal welche Fortschritte die Studie legt außerdem präsentieren die Forscher mit weiteren Herausforderungen. Säure erschweren die Entwicklung von aktuellen Behandlungen, wenn pH-neutralen wenigsten schädlich für die Haut und das Gewebe, reduziert auch das mineral die antibakterielle Wirkung.

Ein weiterer erschwerender Faktor, akzentuiert durch die PLoS ONE Studie, ist, dass die Chemische Umgebungen, unter denen insbesondere der Ton kann entstehen, können erheblich Einfluss auf Ihre Toxizität, adsorptive Eigenschaften, und nach Ihren Ergebnissen, Ihrer antibakteriellen Wirkung.

„Da die Natürliche Mineralstoff-Mischungen können unterschiedlich sein, sowohl mineralogisch und chemisch, wir müssen weiter, um zu definieren, spezifische Chemische Eigenschaften, die Einfluss auf die antibakterielle Wirksamkeit,“ Haydel sagte. „Unser Ziel ist es, zu verstehen, die details, so können wir, in der Zukunft, vielleicht generieren Mineralstoff-Mischungen, die mimik die chemischen Zusammensetzungen und Umgebung, so dass die antibakterielle Aktivität kann kontrolliert und sichergestellt.“

Diese Arbeit ist über die Beseitigung der unbekannten,“ Koehl sagte. „Wir haben die weitere Analyse zu tun, Blick auf die Sickerwasser-Zusammensetzung, die Wirkung der Chelatoren und Aktivität der Eisen-Fänger.“

Koehl, der zusammen mit Haydel als Teil der School of Life Sciences Undergraduate Forschung (SOLUR) – Programm, sagte über Ihre Erfahrungen: „die Wissenschaft ist wie ein Hindernis-Parcours. Ich habe gelernt, dass, wenn Sie über Probleme im Labor, Sie haben, kreativ zu werden, arbeiten Sie aus. Dieser Prozess hat mir geholfen, Kritischer zu sein, denken Wissenschaftler, denn ich habe zu analysieren, meine eigenen Experimente und Ihnen herauszufinden. Dies ist nicht nur etwas, dass jemand an mich übergeben, die auf Papier in einem Klassenzimmer.“

Studien bewegen uns in anderen Labors zu entwickeln, strukturierte Tone für slow-release-aktuelle medizinische Behandlungen, aber es kann sein, Chemische Systeme, die von Haydel s Forschung, unterstützt durch die Nationalen Institute der Gesundheit, die Steigerung Ihrer Wirksamkeit.

„Diese Studie hat mir eine Idee, wie sich Dinge bewegen, von der Idee bis zum Regal,“ Koehl sagte. „Eines Tages, wenn ich bin ein Apotheker, vielleicht werde ich verkaufen!“

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