Uspješno uključivanje ekstrakta maslinovog lista u biomedicijske polimerne filamente
Španjolski istraživači uspješno ugrađuju ekstrakt maslinovog lista u biorazgradive polimerne filamente za potencijalnu primjenu u biomedicinskim primjenama.
Tim istraživača s Odsjeka za kemijsko inženjerstvo i tehnologiju hrane Sveučilišta u Cadizu u Španjolskoj objavio je istraživanje o uključivanju ekstrakta maslinovog lista u biomedicijska polimerna vlakna.
Filamenti o kojima je riječ sastoje se od pol(L-mliječne kiseline-ko-kaprolaktona) (PLCL), biorazgradivog, netoksičnog kopolimera koji se koristi u biomedicinskim primjenama.
PLCL se obično razgrađuje u ljudskom tijelu u roku od tri godine, što ga čini pogodnim za primjene koje zahtijevaju kontrolirano otpuštanje ili eventualnu resorpciju u tijelu. Takve primjene uključuju inženjering mekih tkiva i održivo isporučivanje lijekova.
Vidi također: Nova studija sugerira da ekstrakt maslinovog lista može pomoći u liječenju dijabetesa tipa 2Autori navode rastuće prepoznavanje potrebe za pronalaženjem novih načina valorizacije agro-prehrambenih otpadaka kao dio pomaka prema održivom modelu bioekonomije.
Otpadni proizvodi od maslina predmet su značajnog broja istraživanja u tom pogledu, osobito u Španjolskoj.
Bogati su brojnim bioaktivnim spojevima, kao što je oleuropein, hidroksitirosol i fenolne kiseline, koje su pokazale terapijska svojstva, uključujući antivirusnu, antimikrobnu, protuupalnu i antioksidativnu aktivnost.
Te su osobine također u središtu racionala tima. Antioksidansi, posebice, poznati su po značajnom potencijalu u liječenju bolesti od globalnog značaja, uključujući rake, neurodegenerativnih bolesti i kardiovaskularnih bolesti.
Njihovi korisni učinci ovise uglavnom o njihovoj bioaksesibilnosti i bioraspoloživosti, međutim, održavanje terapijskih koncentracija nije uvijek moguće konvencionalnim metodama primjene, što PLCL čini glavnim kandidatom.
Nakon uspješne pripreme ekstrakta maslinovog lista, provedena je serija ispitivanja i drugih testova kako bi se potvrdila njegova antioksidativna sposobnost i protuupalna aktivnost na dovoljno visokim razinama za potencijalne medicinske primjene.
Osim toga, ključni fenolni spojevi, kao što su oleuropein, hidroksitirosol i luteolin-7-glukozid, otkriveni su u odgovarajućim koncentracijama.
Zatim je pokušano uključivanje ekstrakta maslinovog lista u PLCL filamente upotrebom superkritičke impregnacije, tehnike koja je uspješno primijenjena na druge polimere, kao što su PETG i PLGA.
Proces se temelji na svojstvima superkritičnih tekućina, koja su između svojstava tekućina i plinova.
Impregnacija superkritičnim fludom nudi brojne prednosti u odnosu na konvencionalne metode. To uključuje gotovo potpuni nedostatak površinske napetosti, vrlo učinkovitu isporuku, brzu difuziju u nosačnu matricu, mogućnost kontrole opterećenja lijekom i uklanjanje ostataka organskih otapala. Posljednje je osobito relevantno u kontekstu održive proizvodnje.
Tradicionalna organska otapala, poput onih koja se opsežno koriste u farmaceutskoj industriji, predstavljaju značajan ekološki i zdravstveni rizik zbog svoje isparljivosti, toksičnost i postojanost u okolišu.
Suprotno tome, superkritični ugljični dioksid, otapalo koje se koristi u ovom procesu, kemijski je inertan, netoksičan i neispariv. Ekstrakcija ugljičnim dioksidom također se smatra održivom zbog zatvorenih sustava i mogućnosti hvatanja i ponovne uporabe ugljičnog dioksida, čime se minimizira otpad i potrošnja energije.
Izlaganjem polimera superkritičnom okolišu pod pažljivo kontroliranim uvjetima, molekule ekstrakta maslinovog lista uspješno su ugrađene u polimernu matricu.
Istraživači su prilagodili varijable kao što su temperatura, tlak, omjer kospiritova i vrijeme impregnacije dok uvjeti nisu bili dovoljno optimizirani kako bi se dobili filamenti s ravnomjerno raspoređenim aktivnim spojevima koji su sačuvali biološku aktivnost ekstrakta.
Dodatno, analiza mehaničkih svojstava materijala otkrila je da su impregnirana vlakna zadržala dovoljnu čvrstoću i fleksibilnost za biomedicinsku primjenu.
Autori smatraju da njihovi nalazi potvrđuju prikladnost PLCL vlakana natopljenih ekstraktom maslinovog lista za niz potencijalnih biomedicinskih primjena, nudeći poboljšanu biorazgradivost, smanjene upalne reakcije i poboljšane ukupne performanse zbog održavanja oslobađanja prirodnih antioksidansa.
Međutim, navode da značajni izazovi ostaju i da su potrebna daljnja istraživanja, osobito in vitro i in vivo studije.