Το εκχύλισμα φύλλων ελιάς ενσωματώθηκε με επιτυχία σε ίνες βιοϊατρικών πολυμερών
Ισπανοί ερευνητές κατάφεραν να ενσωματώσουν εκχύλισμα φύλλων ελιάς σε βιοδιασπώμενα πολυμερή νήματα, με σκοπό την πιθανή χρήση τους σε βιοϊατρικές εφαρμογές.
Μια ομάδα ερευνητών από το Τμήμα Χημικής Μηχανικής και Τεχνολογίας Τροφίμων του Πανεπιστημίου του Κάντιθ, στην Ισπανία, δημοσίευσε μια μελέτη σχετικά με την ενσωμάτωση εκχυλίσματος φύλλων ελιάς σε ίνες βιοϊατρικών πολυμερών.
Τα εν λόγω νημάτια αποτελούνται από πολυ(L-γαλακτικό οξύ-κο-καπρολακτόνη) (PLCL), ένα βιοαποικοδομήσιμο, μη τοξικό συμπολυμερές που χρησιμοποιείται σε βιοϊατρικές εφαρμογές.
Το PLCL αποικοδομείται συνήθως εντός του ανθρώπινου σώματος σε διάστημα έως και τριών ετών, γεγονός που το καθιστά ιδανικό για εφαρμογές που απαιτούν ελεγχόμενη απελευθέρωση ή τελική απορρόφηση από τον οργανισμό. Τέτοιες εφαρμογές περιλαμβάνουν τη μηχανική μαλακών ιστών και τη βιώσιμη χορήγηση φαρμάκων.
Δείτε επίσης: Νέα μελέτη υποδηλώνει ότι το εκχύλισμα φύλλων ελιάς θα μπορούσε να βοηθήσει στη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2Οι συγγραφείς αναφέρουν την αυξανόμενη αναγνώριση της ανάγκης να βρεθούν νέοι τρόποι αξιοποίησης των αγροδιατροφικών αποβλήτων ως μέρος μιας κίνησης προς ένα βιώσιμο μοντέλο βιοοικονομίας.
Τα υποπροϊόντα της ελιάς βρίσκονται στο επίκεντρο σημαντικού αριθμού ερευνών σχετικά με αυτό το θέμα, ειδικά στην Ισπανία.
Είναι πλούσια σε πολυάριθμες βιοδραστικές ενώσεις, όπως η ελαιοπεΐνη, υδροξυτυροσόλη και φαινολικά οξέα, τα οποία έχουν αποδείξει θεραπευτικές ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένων αντιιικών, αντιμικροβιακών, αντιφλεγμονωδών και αντιοξειδωτικών δράσεων.
Αυτές οι ιδιότητες είναι επίσης κεντρικές στην επιχειρηματολογία της ομάδας. Τα αντιοξειδωτικά, ειδικότερα, είναι γνωστό ότι έχουν σημαντικό δυναμικό στη θεραπεία ασθενειών παγκόσμιου ενδιαφέροντος, συμπεριλαμβανομένων των καρκίνων, νευροεκφυλιστικές παθήσεις και καρδιαγγειακές παθήσεις.
Ωστόσο, τα ευεργετικά τους αποτελέσματα εξαρτώνται κυρίως από τη βιοπροσβασιμότητα και τη βιοδιαθεσιμότητά τους, ωστόσο, η διατήρηση θεραπευτικών συγκεντρώσεων δεν είναι πάντα εφικτή με τις συμβατικές μεθόδους χορήγησης, καθιστώντας το PLCL μια κορυφαία επιλογή.
Μετά την επιτυχή παρασκευή του εκχυλίσματος φύλλων ελιάς, διεξήχθησαν μια σειρά δοκιμών και άλλων ελέγχων για να επιβεβαιωθεί η αντιοξειδωτική του ικανότητα και η αντιφλεγμονώδης δράση σε επαρκώς υψηλά επίπεδα για πιθανές ιατρικές εφαρμογές.
Επιπλέον, βασικές φαινολικές ενώσεις, όπως η ελευροπεΐνη, η υδροξυτυροσόλη και η λουτεολίνη-7-γλυκοσίδη, ανιχνεύθηκαν σε κατάλληλες συγκεντρώσεις.
Στη συνέχεια, επιχειρήθηκε η ενσωμάτωση εκχυλίσματος φύλλων ελιάς σε νημάτια PLCL χρησιμοποιώντας εμποτισμό σε υπερκρίσιμη κατάσταση, μια τεχνική που έχει εφαρμοστεί με επιτυχία σε άλλα πολυμερή, όπως το PETG και το PLGA.
Η διαδικασία βασίζεται στις ιδιότητες των υπερκρίσιμων ρευστών, οι οποίες βρίσκονται μεταξύ εκείνων των υγρών και των αερίων.
Η εμποτισμός με υπερκρίσιμα υγρά προσφέρει πολυάριθμα πλεονεκτήματα σε σχέση με τις συμβατικές μεθόδους. Αυτά περιλαμβάνουν την σχεδόν πλήρη απουσία επιφανειακής τάσης, την εξαιρετικά αποδοτική χορήγηση, την ταχεία διάχυση στη μήτρα φορέα, τη δυνατότητα ελέγχου της φόρτωσης φαρμάκου και την εξάλειψη υπολειμμάτων οργανικών διαλυτών. Το τελευταίο από αυτά είναι ιδιαίτερα σημαντικό στο πλαίσιο της βιώσιμης παραγωγής.
Οι παραδοσιακοί οργανικοί διαλύτες, όπως εκείνοι που χρησιμοποιούνται εκτενώς στη φαρμακευτική βιομηχανία, ενέχουν σημαντικούς οικολογικούς και υγειονομικούς κινδύνους λόγω της πτητικότητάς τους, τοξικότητάς τους και της ανθεκτικότητάς τους στο περιβάλλον.
Αντίθετα, το υπερκρίσιμο διοξείδιο του άνθρακα, ο διαλύτης που χρησιμοποιείται σε αυτή τη διαδικασία, είναι χημικά αδρανές, μη τοξικό και μη εύφλεκτο. Η εκχύλιση με διοξείδιο του άνθρακα θεωρείται επίσης βιώσιμη λόγω των συστημάτων κλειστού βρόχου και της ικανότητας σύλληψης και επαναχρησιμοποίησης του διοξειδίου του άνθρακα, ελαχιστοποιώντας τα απόβλητα και την κατανάλωση ενέργειας.
Υποβάλλοντας το πολυμερές σε περιβάλλον υπερκρίσιμου ρευστού υπό προσεκτικά ελεγχόμενες συνθήκες, τα μόρια εκχυλίσματος φύλλων ελιάς εισήχθησαν με επιτυχία στη μήτρα του πολυμερούς.
Οι ερευνητές ρύθμισαν μεταβλητές όπως η θερμοκρασία, η πίεση, την αναλογία του συνδιαλύτη και τον χρόνο εμποτισμού έως ότου οι συνθήκες βελτιστοποιήθηκαν επαρκώς ώστε να παραχθούν ίνες με ομοιόμορφα κατανεμημένες δραστικές ενώσεις που διατήρησαν τη βιολογική δραστικότητα του εκχυλίσματος.
Επιπλέον, η ανάλυση των μηχανικών ιδιοτήτων του υλικού αποκάλυψε ότι τα εμποτισμένα νημάτια διατήρησαν επαρκή αντοχή και ευκαμψία για βιοϊατρική χρήση.
Οι συγγραφείς πιστεύουν ότι τα ευρήματά τους επιβεβαιώνουν την καταλληλότητα των ινών PLCL εμποτισμένων με εκχύλισμα φύλλων ελιάς για μια σειρά πιθανών βιοϊατρικών εφαρμογών, προσφέροντας βελτιωμένη βιοσυμβατότητα, μειωμένες φλεγμονώδεις αντιδράσεις και βελτιωμένη συνολική απόδοση λόγω της παρατεταμένης απελευθέρωσης φυσικών αντιοξειδωτικών.
Σημειώνουν, ωστόσο, ότι παραμένουν σημαντικές προκλήσεις και ότι απαιτείται περαιτέρω έρευνα, ιδίως μελέτες in vitro και in vivo.