Pewnie niewiele Wam to mówi, ale przeczytajcie dalej. Zespół naukowczyń z KUL opracował nowy sposób wytwarzania bioplastiku, który może być stosowany w medycynie i do produkcji biodegradowalnych opakowań. Po raz kolejny „do pracy” wykorzystane zostały bakterie wyizolowane ze skał przywęglowych. To już drugi patent opracowany przez pracowników Instytutu Biotechnologii KUL w wyniku badań prowadzonych w kopalni węgla w Bogdance. Ponad rok temu ten sam zespół opatentował sposób produkcji ektoiny.
Przepisy unijne zobowiązują kraje europejskie do ograniczenia wytwarzania sztucznych opakowań jednorazowego użytku i zwiększenia ich recyklingu – to duży problem dla środowiska, bo klasyczne polimery petrochemiczne rozkładają się nawet kilkaset lat, a samych jednorazowych torebek foliowych statystyczny Polak zużywa rocznie ponad 400. Idealną alternatywą są bezpieczne dla środowiska, ulegające biodegradacji opakowania ekologiczne. Tzw. bioplastiki mają szansę stać się tworzywami XXI w., stąd wiele firm i instytucji szuka sposobu na zmniejszenie kosztów ich produkcji. Zespół naukowców z Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II – panie: prof. Zofia Stępniewska, dr Agnieszka Kuźniar i dr Anna Pytlak – opatentowały nowy sposób wytwarzania polihydroksyalkanolanów (PHA) z metanu przez konsorcjum bakteryjne zasiedlające skały przywęglowe. To już drugi wynalazek tego samego zespołu, wynik współpracy Katedry Biochemii i Chemii Środowiska KUL z kopalnią LW Bogdanka.
Wynalazek wypracowany w Katedrze Biochemii i Chemii Środowiska dotyczy metody otrzymywania kwasu polihydroksylomasłowego (PHB), należącego do grupy polihydroksyalkanolanów (PHA), tzw. bioplastików. Substancje te syntetyzowane i magazynowane są w sposób naturalny przez niektóre bakterie i rośliny w odpowiedzi na stres środowiskowy, wynikający np. z niedoboru podstawowych substancji odżywczych. W komórkach organizmów poddanych stresowi polimer ten pełni rolę substancji zapasowej.
PHB posiada wiele cech tradycyjnych polimerów: jest plastyczny, ciągliwy i wodoodporny. Doskonale nadaje się zatem do produkcji opakowań. Ogromną zaletą PHB jest to, iż w odróżnieniu od polimerów syntetycznych łatwo ulega biodegradacji a produkty jego rozkładu (woda i dwutlenek węgla) nie są toksyczne dla organizmów żywych. Dzięki tym właściwościom PHB nie kumuluje się w środowisku a jego utylizacja zachodzi z wykorzystaniem prostych i bezpiecznych metod takich jak np. kompostowanie.
Ze względu na naturalne pochodzenie PHB charakteryzuje się także biokompatybilnością. Oznacza to, iż związek ten może być wykorzystywany do celów medycznych. Z tego względu od lat prowadzone są badania nad jego zastosowaniem w medycynie np. do produkcji narzędzi czy też tymczasowych protez wykorzystywanych w chirurgii (rozpuszczalnych nici, połączeń naczyń krwionośnych i kości).
Wysoki potencjał aplikacyjny PHB sprawia, iż na całym świecie trwają intensywne badania nad opracowaniem metody, która umożliwiłaby powszechne zastosowanie tego związku. W minionym dziesięcioleciu podjęto wiele prób opracowania efektywnej i mniej kosztownej techniki produkcji tego biopolimeru. Opracowana przez naukowców z KUL metoda wpisuje się w ten trend, gdyż zakłada biosyntezę PHB z odpadowego metanu, który powstaje np. na składowiskach odpadów. Możliwość zastosowania tego typu źródeł węgla, stanowi olbrzymi atut tej technologii i powoduje, iż odpowiada ona w pełni wyzwaniom wynikającym z założenia zrównoważonego rozwoju. Opatentowany wynalazek odpowiada na bieżące potrzeby gospodarki, gdyż uzyskiwany dzięki bakteriom metanotroficznymi PHB może zostać wykorzystany m.in. jako substytut planowanych do wycofania z rynku Unii Europejskiej trudnobiodegradowalnych opakowań jednorazowych.
