Znamy już ponad 150 gatunków bakterii, które w warunkach stresu wytwarzają polimer przypominający plastik. - wyjaśnia mikrobiolog dr Maciej Guzik z Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie w rozmowie z PAP. - To są dla nich zapasy węgla i energii – opowiada.
- Kiedy popatrzymy na taką bakterię pod mikroskopem, widzimy w jej wnętrzu perełki. To jest właśnie bioplastik. Takie granulki mogą stanowić nawet 90 proc. masy bakterii - dodaje mikrobiolog.
Jego zespół skupia się na badaniu elastycznych biopolimerów, a szczególnie PHA (polihydroksyalkanianów). Jedna z podgrup PHA ma właściwości podobne do polietylenu. A z polietylenu tworzone są np. opakowania foliowe czy żyłki wędkarskie.
Bakteryjne plastiki są biodegradowalne. W środowisku naturalnym szybko się więc rozkładają. - Np. jeśli nasz bioplastik trafi na kompost, gdzie jest wilgoć i ciepło, zostanie rozłożony na dwutlenek węgla i wodę już po trzech miesiącach - opisuje mikrobiolog.
- Kolejną supercechą tych bakteryjnych polimerów jest ich biozgodność - dodaje dr Guzik. I wyjaśnia, że ludzki organizm sprawnie radzi sobie z "cięciem" tych polimerów na małe fragmenty - są dla nas zupełnie niegroźne. Cząsteczkę polimeru można bowiem porównać do długiego łańcucha. Okazuje się, że ogniwami takiego łańcucha są w przypadku bioplastików (np. PHA) kwasy tłuszczowe. Te same kwasy tłuszczowe, które wchodzą w skład naszego pokarmu i tworzą tłuszcze. Kiedy więc organizm zetknie się z takim biopolimerem, stopniowo odcina od niego kolejne ogniwa i po prostu się nimi odżywia - przetwarza je na energię.
Dr Guzik chce używać biopolimerów w zastosowaniach medycznych. Z polimerowej siateczki - czy też pianki - zrobiona byłaby tylko dolna część opatrunku przylegająca do rany. Ta część opatrunku nie musiałaby być zmieniana. - Nasz biopolimer pozostawałby w ranie i odżywiał komórki dookoła. A skóra dzięki niemu szybciej by odrastała. Właśnie tworzymy taki opatrunek - wyjaśnia mikrobiolog. I dodaje, że organizm z czasem samodzielnie pozbyłby się resztek opatrunku. Poza tym polski opatrunek mógłby też pełnić dodatkowe funkcje - np. stopniowo uwalniałby do rany leki: antybiotyki czy środki przeciwzapalne. Rana byłaby więc dodatkowo zabezpieczona przez zakażeniem i zapaleniem.
Zespół z krakowskiego instytutu pracuje też nad zastosowaniem bioplastiku w implantach - np. kości.
Dr Guzik prowadzi badania nad zastosowaniem bioplastików w medycynie dzięki grantowi LIDER z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. (PAP)
