การศึกษาแร่ธาตุช่วยพัฒนาทางเลือกในการต้านเชื้อแบคทีเรีย

แนวทางทางเลือกสำหรับยาคือการซื้อขายหุ้นในห้องปฏิบัติการ ASU ของนักจุลชีววิทยา Shelley Haydel ดังนั้นเมื่อ Jenny Koehl ผู้บริหารระดับสูงของ ASU เข้าร่วมทีมสืบสวนของ Haydel เพื่อแสวงหาความรู้โดยตรงเกี่ยวกับวิธีการทำวิจัยขั้นพื้นฐาน วิธีการทดสอบยาและการรักษาที่มีศักยภาพ เธอจึงพบสิ่งนั้นและอีกมากมาย ด้วยคำแนะนำของ Tanya Cunningham ซึ่งเป็นที่ปรึกษาของนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Koehl ได้ช่วยให้เกิดความเข้าใจล่วงหน้าเกี่ยวกับฤทธิ์ต้านแบคทีเรียของแร่ธาตุดินเหนียว และความสามารถในการฆ่าเชื้อที่ยาปฏิชีวนะที่ดีที่สุดในตลาดแตะต้องไม่ได้ กลุ่มของ Haydel ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ School of Life Sciences ใน College of Liberals Arts and Sciences และ Biodesign Institute ที่ ASU ได้ทำงานร่วมกับ Jack Summers นักเคมีอนินทรีย์ที่ Western Carolina University พวกเขาค้นพบปัจจัยสองประการที่ควบคุมกิจกรรมการต้านเชื้อแบคทีเรีย เครื่องสำอางแร่  บทความของพวกเขา "ความเป็นพิษของไอออนโลหะที่ขึ้นกับค่า pH มีอิทธิพลต่อฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียของส่วนผสมของแร่ธาตุธรรมชาติ 2 ชนิด" เผยแพร่เมื่อวันที่ 1 มีนาคมในวารสารPLoS ONEซึ่งจัดพิมพ์โดย Public Library of Science Cunningham ผู้เขียนนำซึ่งปัจจุบันเป็นช่างเทคนิคการวิจัยของ Fred Hutchinson Cancer Research Center ในซีแอตเทิลกล่าวว่า "งานนี้เป็นพื้นฐานในการมองหากลไกที่มีศักยภาพในการต้านแบคทีเรีย" "เราต้องการทางเลือกที่เป็นประโยชน์ แนวทางธรรมชาติในการรักษาด้วยยาต้านแบคทีเรีย เนื่องจากมีแบคทีเรียดื้อต่อยา" โคห์ลกล่าว "การรู้กลไกการทำงานจะช่วยให้เราพัฒนาวิธีการรักษาเฉพาะที่ของเราเองได้" ดินเหนียวมีบทบาทต่อสุขภาพของมนุษย์มาแต่โบราณกาล อย่างไรก็ตาม การระบุเจาะจงของกลไกที่เป็นพื้นฐานของฤทธิ์ต้านแบคทีเรียนี้ยังไม่ชัดเจนจนถึงขณะนี้ การทำงานร่วมกันของ Haydel-Summers ได้เพิ่มความชัดเจนให้กับน้ำโคลนที่แยกไม่ออกเหล่านี้โดยการคัดกรองส่วนผสมของแร่ธาตุมากกว่า 50 ชนิด (และการสกัดน้ำจากแร่ธาตุเหล่านี้ ซึ่งเรียกว่าน้ำชะขยะ) วางตลาดเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและเครื่องสำอางโดยใช้เชื้อก่อโรค Escherichia coli , Salmonella enterica serovar Typhimurium , Staphylococcus aureus , S. aureusที่ดื้อต่อ methicillin (MRSA) และPseudomonas aeruginosa มีเพียงสองส่วนผสมของแร่ธาตุที่มีองค์ประกอบต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (และน้ำชะของพวกมัน) เท่านั้นที่ถูกค้นพบว่ามีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย แร่ธาตุดินเหนียวมักถูกมองว่าเป็นแร่ธาตุที่ไหลลื่นไหลไปตามริมฝั่งแม่น้ำ การทำความเข้าใจโครงสร้างของเคลย์เป็นส่วนสำคัญในการตอบคำถามเกี่ยวกับกลไกที่อยู่เบื้องหลังฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย พื้นผิวที่มีประจุลบจะดึงดูดธาตุที่มีประจุบวก เช่น เหล็ก ทองแดง เงิน และโลหะอื่นๆ ในทางกลับกัน น้ำจะถูกดูดซับระหว่างชั้นของโครงสร้างผลึกเพื่อสร้างแซนด์วิชไอออนบวกที่มีการเติมน้ำหรือชั้นแทรก ฤทธิ์ต้านแบคทีเรียในน้ำชะขยะที่สกัดจากส่วนผสมของแร่ธาตุ ยืนยันว่าฤทธิ์ต้านแบคทีเรียมีพื้นฐานมาจากสารเคมี แทนที่จะเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพกับจุลินทรีย์ เนื่องจากแนวโน้มของดินเหนียวที่จะดึงดูดไอออนหลายวาเลนต์ โดยเฉพาะโลหะ นักวิทยาศาสตร์จึงตรวจสอบคุณสมบัติทางเคมีของน้ำชะขยะและกิจกรรมต้านแบคทีเรียในที่ที่มีคีเลเตอร์ซึ่งจับกับโลหะ นักวิจัยยังใช้ไทโอยูเรียซึ่งเป็นสารกำจัดอนุมูลไฮดรอกซิลที่ระดับ pH ต่างๆ การขับเกลือแร่ด้วยกรดเอทิลีนไดอามีนเตตระอะซิติก (EDTA) หรือเดสเฟอร์ริโอซามีนจะช่วยกำจัดหรือลดความเป็นพิษตามลำดับ การทดสอบเพิ่มเติมของน้ำชะแร่เพื่อยืนยันว่ามีความเข้มข้นของไอออนโลหะที่เข้าถึงได้ทางเคมีในน้ำชะจากตัวอย่างต้านแบคทีเรียมากกว่าจากตัวอย่างแร่ที่ไม่ฆ่าแบคทีเรีย นอกจากนี้ยังพบสภาวะที่เป็นกรดเพื่อเพิ่มความพร้อมใช้ของไอออนโลหะและความเป็นพิษของไอออน โดยรวมแล้ว การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงบทบาทของชนิดโลหะที่ละลายในกรด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล็กหรือโลหะไอออนบวกอื่นๆ ที่แยกตัวออกมา ในความเป็นพิษของแร่ธาตุ อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าความก้าวหน้าของการศึกษาจะนำเสนอต่อนักวิจัยด้วยความท้าทายเพิ่มเติม ความเป็นกรดอาจทำให้การพัฒนาการรักษาเฉพาะที่ยุ่งยาก หากค่า pH เป็นกลาง ทำลายผิวหนังและเนื้อเยื่อน้อยที่สุด ยังลดฤทธิ์ต้านแบคทีเรียของแร่ธาตุด้วย ปัจจัยที่ซับซ้อนอีกประการหนึ่งซึ่งเน้นย้ำโดยการศึกษาของ PLoS ONE คือสภาพแวดล้อมทางเคมีที่ดินเหนียวชนิดใดชนิดหนึ่งสามารถโผล่ออกมาสามารถมีอิทธิพลอย่างมากต่อความเป็นพิษ คุณสมบัติในการดูดซับ และผลในการต้านเชื้อแบคทีเรีย ตามการค้นพบของพวกเขา Haydel กล่าวว่า "เนื่องจากส่วนผสมของแร่ธาตุธรรมชาติสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทั้งทางแร่วิทยาและทางเคมี เราจึงต้องกำหนดคุณสมบัติทางเคมีเฉพาะที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการต้านเชื้อแบคทีเรียต่อไป" "เป้าหมายของเราคือการทำความเข้าใจในรายละเอียด ดังนั้นในอนาคต เราอาจสร้างส่วนผสมของแร่ธาตุที่เลียนแบบองค์ประกอบทางเคมีและสภาพแวดล้อม เพื่อให้สามารถควบคุมและรับประกันกิจกรรมการต้านแบคทีเรียได้" งานนี้เกี่ยวกับการกำจัดสิ่งแปลกปลอม" Koehl กล่าว "เรามีการวิเคราะห์เพิ่มเติมที่ต้องทำ โดยดูที่องค์ประกอบของน้ำชะขยะ การกระทำของ chelators และกิจกรรมของขยะเหล็ก" Koehl ซึ่งทำงานร่วมกับ Haydel ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ School of Life Sciences Undergraduate Research (SOLUR) กล่าวถึงประสบการณ์ของเธอว่า "วิทยาศาสตร์เป็นเหมือนอุปสรรค ฉันได้เรียนรู้ว่าเมื่อคุณพบปัญหาในห้องทดลอง ต้องมีความคิดสร้างสรรค์ในการทำงานออกมา กระบวนการนี้ช่วยให้ฉันมีวิจารณญาณมากขึ้น เพื่อเป็นนักวิทยาศาสตร์การคิด เพราะฉันต้องวิเคราะห์การทดลองของตัวเองและคิดออก นี่ไม่ใช่เพียงสิ่งที่มีคนหยิบยื่นให้ฉัน บนกระดาษในห้องเรียน" การศึกษากำลังก้าวไปข้างหน้าในห้องปฏิบัติการอื่นๆ เพื่อพัฒนาดินเหนียวที่มีโครงสร้างสำหรับการรักษาทางการแพทย์เฉพาะที่ที่ปล่อยตัวช้า แต่อาจมีแผนทางเคมีที่มาจากการวิจัยของ Haydel ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ Koehl กล่าวว่า "การศึกษาครั้งนี้ทำให้ฉันได้ทราบว่าสิ่งต่างๆ "สักวันหนึ่งเมื่อฉันเป็นเภสัชกร ฉันอาจจะขายสิ่งนี้!" หัวข้อที่เกี่ยวข้อง สุขภาพและยา ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและแร่ธาตุ หัวข้อทางการแพทย์ สุขภาพในที่ทำงาน พืชและสัตว์ ประเภทของดิน จุลินทรีย์และอื่น ๆ แบคทีเรีย สสารและพลังงาน พลังงานจากถ่านหิน พลังงานและทรัพยากร เคมี โลกและภูมิอากาศ เหมืองแร่ ธรณีเคมี บรรยากาศ ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง การแพทย์ทางเลือก ยา ดับเบิ้ลบลายด์ เวชศาสตร์การกีฬา ยาประจำตัว การค้นพบยา บริษัทยา พลังงาน (การรักษาหรือพลังจิตหรือจิตวิญญาณ)

โพสต์โดย : pppp เมื่อ 20 ก.พ. 2566 15:07:30 น. อ่าน 98 ตอบ 0