Novi tehnološki postupak dobijanja funkcionalizovanog celuloznog hidrogela – bakterijske celuloze, upotrebom bakterija sirćetnog vrenja poreklom iz kombuhe

Abstract

Prikazano tehničko rešenje predstavlja inovaciju u vidu novog tehnološkog postupka – dobijanja hidroksiapatitom funkcionalizovane hidrogela bakterijske celuloze za upotrebu u kozmetici. Primenom novog tehnološkog postupka mikrobiološki je dobijen celulozni hidrogel u obliku bakterijske celuloze (BC), aktivnošću bakterija poreklom iz kombuhe. U nastavku je BC funkcionalizovana hidroksiapatitom (HAp) pri čemu je dobijen ekološki prihvatljiv kompozitni materijal sa antibakterijskim delovanjem koji se može koristiti kao dodatak kozmetičkom proizvodu, maski za lice. Literaturni podaci ukazuju da je do sada u kozmetici pretežno korišćena celuloza biljnog porekla, koja se najčešće dobija iz drveta. Korišćenjem celuloze dobijene mikrobiološkim putem smanjuje se potražnja za celulozom biljnog porekla, što doprinosi zaštiti šuma, čime se ublažava efekat staklene bašte. Hidroksiapatit je neorgansko jedinjenje koje se dugo koristi u biomedicini sa poznatom bioaktivnošću, kao netoksičan i neinflamatorni materijal. Dobijeni rezultati analiza ukazuju na antibakterijsku aktivnost funkiconalnog kompozitnog BC/HAp hidrogela inhibicijom bakterije Staphylococcus aureus, izazivača infekcije kože. Na ovaj način je dobijen proizvod koji se može koristiti u proizvodnji kozmetičkih proizvoda sa smanjenim sadržajem konzervanasa i sa pozitivnim efektom u tretmanu kože lica. Atibakterijska aktivnost se objašnjava kroz dokazano visoko pozitivno naelektrisanje HAp, utvrđivanjem pHpzc vrednosti. HAp je delovao sa negativno naelektrisanim ćelijskim zidom mikoorganizma izazivajući oštećenje ćelije. Tehnikom skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM) potvrđeno je da je HAp materijal inkorporiran u BC, dok je tehnikom energetski disperzivne rendgenske spektorskopije (EDS) potvrđeno prisustvo C, O, Ca i P elemenata koji potiču od HAp i BC. Odnos Ca/P bio je u skladu sa teorijskom stehiometrijskom vrednošću za HAp. Dodatno je očigledna razlika u FT-IR spektru za uzorak HAp celuloze u odnosu na HAp potvrdila da je metoda sinteze i funkcionalizacije BC uspešno sprovedena. Finalno je analizom mikrobiološke ispravnosti uzoraka utvđeno da primenjeni tehnološki postupak za pripremu funkcionalnog BC/HAp hidrogela ispunjava uslov u pogledu mikrobiološke bezbednosti proizvoda i može se dalje primeniti u kozmetičkoj industriji.