キトサン+アロエ+シナモンで抗菌cotton――bioactive coatingと20日soil biodegradation試験

バイオテクノロジー・材料

医療用textileでは、表面でのmicrobial growthを抑えつつ、使い捨て後のenvironmental burdenも下げたいという要求があります。2024年の Scientific Reports 研究は、cotton fabricへchitosan coatingを施し、plant extractsとessential oilsを組み合わせました。

chitosan coatingへ植物由来成分を追加

chitosan単独に加え、aloe vera extract、cinnamon essential oilなどを組み合わせたcoatingをcottonへ付与し、FTIR、XPS、SEM、thermal analysisなどでcharacterizationしました。

aloe+cinnamonの組合せが強いantimicrobial effect

植物抽出物とessential oilを含むchitosan coating cottonの抗菌試験

modified fabricsはE. coliS. aureusB. subtilisCandida albicansAspergillus nigerに対してgrowth inhibitionを示し、aloe vera extract+cinnamon essential oilを含むsystemが特に強い効果を示しました。

ここでの結果はlaboratory antimicrobial assayです。hospital infection rateを下げたclinical trialではありません。

soil burialで5・10・20日後に変化

chitosan-coated cotton fabricのsoil biodegradation

soil biodegradability testでは5、10、20日でweight/colorなどの変化が確認され、coating後もbiodegradationが進むことを示しました。

ただし「4週間で完全分解」や「環境影響ゼロ」を証明したわけではありません。chitosan、plant extract、essential oilがnatural-originでも、allergy、skin compatibility、leaching、wash durability、ecotoxicityは用途ごとに評価が必要です。

医療textile候補だが製品評価はこれから

抗菌性とbiodegradabilityを同じmaterialで狙える点は有望です。一方、sterilization、repeated washing、mechanical strength、cytotoxicity、clinical effectiveness、manufacturing costを満たして初めてmedical textileになります。

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参考文献

  • Szadkowski B et al. Bioactive and biodegradable cotton fabrics produced via synergic effect of plant extracts and essential oils in chitosan coating system. Scientific Reports. 2024;14:8530. https://doi.org/10.1038/s41598-024-59105-4

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