Celuloza bakteryjna - nanobiomateriał przyszłości

Abstrakt

Celuloza bakteryjna wytwarzana przez drobnoustroje, jak i celuloza roślinna, to polisacharydy zbudowane z cząsteczek D-glukozy połączone ze sobą wiązaniami β-1,4-glikozydowymi. Biopolimer ten jest produkowany m.in. przez niepatogenne, Gram-ujemne, tlenowe bakterie Komagataeibacter xylinus, które naturalnie występują w środowisku. Celuloza bakteryjna jest bionanomateriałem, często określanym również jako „biomateriał przyszłości”, który w ostatnich latach wzbudza duże zainteresowanie w wielu gałęziach przemysłu ze względu na swoje unikalne właściwości. Ten biopolimer cechuje się trójwymiarową nanostrukturą, która determinuje jego niezwykłą wytrzymałość mechaniczną, elastyczność, porowatość, wysoki stopnień chłonności i retencji. Materiał ten charakteryzuje się również biodegradowalnością i biokompatybilnością. Dodatkowo, wręcz nieograniczone możliwości modyfikacji właściwości fizykochemicznych tego biopolimeru, otwierają drzwi do szerokiej gamy aplikacji, począwszy od przemysłu spożywczego, tekstylnego oraz papierniczego kończąc na medycynie czy elektronice. W pracy opisano metody produkcji, właściwości oraz możliwości wykorzystania celulozy bakteryjnej w przemyśle. Wskazano istniejące problemy związane przede wszystkim z kosztami oraz efektywnością produkcji tego biomateriału i możliwości ich rozwiązania.