Aimplas prowadzi badania nad celulozą bakteryjną do produkcji maseczek do twarzy

Aimplas, Centrum Technologii Tworzyw Sztucznych, bada potencjał celulozy bakteryjnej w produkcji masek na twarz, które pełnią funkcję nośników składników aktywnych przeznaczonych do pielęgnacji skóry po ekspozycji na słońce. Wysoka temperatura, promieniowanie słoneczne i długotrwałe korzystanie z klimatyzacji mogą przyczyniać się do odwodnienia skóry w miesiącach następujących po lecie. Badania koncentrują się zatem na maskach na twarz opartych na biopochodnych i odnawialnych hydrożelach. Celuloza bakteryjna jest w 100% naturalnym biopolimerem wytwarzanym przez określone bakterie. Oprócz zastosowań kosmetycznych ten biodegradowalny materiał może znaleźć zastosowanie w ochronie zdrowia, między innymi w opatrunkach na oparzenia, leczeniu owrzodzeń i regeneracji skóry.

Celuloza bakteryjna jest syntetyzowana głównie przez bakterie z rodzaju Komagataeibacter, powszechnie występujące w procesach fermentacji związanych z takimi produktami jak ocet, kombucha i nata de coco. Podczas wzrostu mikroorganizmy te wytwarzają trójwymiarową sieć splecionych nanofibryli. Sieć ta tworzy elastyczny i wytrzymały materiał zdolny do zatrzymywania dużych ilości wody.

Powstała struktura umożliwia celulozie bakteryjnej ścisłe dopasowanie się do twarzy, dając efekt „drugiej skóry”. Dzięki temu materiał może stanowić odpowiednie podłoże dla składników aktywnych stosowanych w produktach kosmetycznych.

Według Maríi José de Manuel, badaczki w dziedzinie biotechnologii w Aimplas, „Celuloza bakteryjna ma bardzo interesujące właściwości z punktu widzenia rozwoju bardziej zrównoważonych produktów kosmetycznych o wysokich parametrach użytkowych. Jej wyjątkowa zdolność zatrzymywania wody, w połączeniu z elastycznością i możliwością dopasowania się do skóry, sprawia, że jest ona odpowiednim materiałem do produkcji masek na twarz oraz jako podłoże do wprowadzania kosmetycznych składników aktywnych”.

Elastyczna struktura i duża zdolność zatrzymywania wody to kluczowe cechy w zastosowaniach kosmetycznych. Jako materiał biodegradowalny, który nie zawiera włókien syntetycznych, celuloza bakteryjna może również stanowić alternatywę dla wielu konwencjonalnych produktów.

Potencjalne zastosowania w ochronie zdrowia

Możliwe zastosowania celulozy bakteryjnej wykraczają poza kosmetyki. Jej biokompatybilność, duża zdolność pochłaniania wody i nanoporowata struktura wskazują na potencjał materiału w zastosowaniach medycznych związanych z pielęgnacją i regeneracją skóry.

Można ją wykorzystywać do opracowywania opatrunków i plastrów przeznaczonych do leczenia oparzeń, ran i owrzodzeń, a także nośników zawierających związki aktywne przeznaczone do kontrolowanego uwalniania. Jej właściwości mogą również wspierać zastosowania związane z regeneracją tkanek oraz opracowywaniem nowych biomateriałów dla sektora ochrony zdrowia.

„Wszechstronność celulozy bakteryjnej umożliwia opracowywanie innowacyjnych rozwiązań zarówno do pielęgnacji skóry, jak i zastosowań biomedycznych. Jest to naturalny, biodegradowalny materiał o bardzo interesujących właściwościach z punktu widzenia rozwoju zrównoważonych produktów o wysokiej wartości dodanej” – podkreśliła María José de Manuel.

Produkcja biopochodna i czystość materiału

Celuloza jest najpowszechniej występującym polimerem organicznym na Ziemi i tradycyjnie pozyskuje się ją ze źródeł roślinnych. Celuloza bakteryjna stanowi biopochodną alternatywę, którą można wytwarzać w procesach fermentacji przy mniejszym wykorzystaniu zasobów leśnych.

Materiał charakteryzuje się również wysokim stopniem czystości, ponieważ nie zawiera ligniny ani hemicelulozy. Składniki te występują w celulozie roślinnej, a ich usunięcie wymaga dodatkowego przetwarzania. Do innych właściwości celulozy bakteryjnej należą biodegradowalność, elastyczność, przezroczystość oraz duża zdolność pochłaniania i zatrzymywania wody.

Według Aimplas właściwości te czynią celulozę bakteryjną obiecującym materiałem do opracowywania nowych rozwiązań w kosmetyce, medycynie i biotechnologii. Prace centrum stanowią część badań nad zaawansowanymi biomateriałami, których celem jest wspieranie rozwoju funkcjonalnych produktów o mniejszym wpływie na środowisko dla sektorów obejmujących kosmetykę i ochronę zdrowia.