Approcci alternativi alla medicina sono ferri del commercio in laboratorio ASU del microbiologo Shelley Haydel.
Così, quando ASU alti Jenny Koehl unito al team investigativo di ricerca Haydel conoscenza diretta di come la ricerca di base è fatto, come i farmaci sono testati e cure potenziale prodotta, l'ha trovato e molto altro ancora.
Con la guida di Tanya Cunningham, un mentore studente laureato, ha aiutato a capire Koehl anticipo l'attività antibatterica dei minerali argillosi e la loro capacità di uccidere ciò che i migliori antibiotici sul mercato non può toccare.
Haydel gruppo, una parte della Scuola di Scienze della Vita, nel Collegio delle Arti Liberali e delle Scienze, e l'Istituto Biodesign in ASU, ha fatto il lavoro in collaborazione con Jack Summers, un chimico inorganico alla Western Carolina University. Hanno scoperto due fattori che controllano l'attività antibatterica. Loro articolo "pH-dipendente tossicità ioni metallici influenza l'attività antibatterica di due miscele minerali naturali" è stato pubblicato 1 marzo nella rivista Public Library of Science (PLoS) ONE.
"Questo lavoro presenta una linea di base da cui partire per cercare potenziali meccanismi di azione antibatterica", ha detto Cunningham, autore principale, che ora è un tecnico di ricerca con il Fred Hutchinson Cancer Research Center di Seattle.
"Abbiamo bisogno di alternative utili, approcci naturali a cura antibatterica, perché c'è resistenza batterica ai farmaci", ha detto Koehl. "Conoscere i meccanismi di azione ci aiuterà a sviluppare i nostri trattamenti propria attualità."
Argilla ha avuto un ruolo nella salute umana antica quanto l'uomo. Tuttavia, l'individuazione specifica dei meccanismi alla base di questa attività antibatterica è stato sfuggente, fino ad ora.
Il Haydel-Summers collaborativo ha aggiunto chiarezza a queste acque fangose distintamente attraverso lo screening di oltre 50 miscele di minerali (ed estrazioni acquose da loro, conosciuti come percolati) commercializzati come la salute e dei prodotti cosmetici con agenti patogeni di Escherichia coli, Salmonella enterica sierotipo Typhimurium, Staphylococcus aureus, meticillino-resistenti di S. aureus (MRSA), e Pseudomonas aeruginosa. Solo due miscele di minerali di composizioni significativamente differenti (e il loro percolato) sono stati scoperti a possedere caratteristiche antibatteriche.
Minerali argillosi sono spesso riconosciuti come il fango viscido di minerali che i fiumi slick 'banche. Comprendere la struttura argilla è parte integrante di rispondere alle domande sui meccanismi dietro la sua attività antibatterica. Superfici con carica negativa attrarre elementi caricati positivamente, come ferro, rame, argento e altri metalli. A sua volta, l'acqua viene assorbita tra gli strati della struttura cristallina creando un panino catione con riempimento acquose o intercalare.
Attività antibatterica nei percolati, estratto dalle miscele di minerali, confermano che l'attività antibatterica è chimicamente-based, piuttosto che il risultato di interazioni fisiche con i microbi.
A causa della tendenza di argilla per attrarre gli ioni polivalenti, in particolare i metalli, gli scienziati hanno poi esaminato la chimica del percolato 'e attività antibatterica in presenza di chelanti, che legano i metalli. I ricercatori hanno anche utilizzato tiourea, uno scavenger radicale ossidrile, a vari livelli di pH. Chelazione dei minerali con acido etilendiamminotetraacetico (EDTA) o deferoxamina eliminata o ridotta tossicità, rispettivamente.
Ulteriori test del minerale percolati confermato che ci sono alte concentrazioni di chimicamente accessibile ioni metallici in campioni di percolato da antibatterico che da non-battericida campioni di minerali.
Inoltre, le condizioni acide sono state trovate per aumentare la disponibilità di ioni metallici e la loro tossicità. Nel complesso, questi risultati suggeriscono un ruolo di una specie acido metallo solubile, in particolare ferro o altri cationi metallici sequestrati, in tossicità minerale.