Funkcionalizacija celuloznih materialov za razvoj novih sanitetnih ter medicinskih tekstilij

Iz nekoč delovno intenzivne panoge se je tekstilna industrija spremenila v visoko tehnološko intenzivno in inovativno industrijo. Prihodnost tekstilne industrije je v razvoju specifično funkcionalnih materialov, kot so npr. protimikrobno učinkovite tekstilije, ki omogočajo učinkovitejšo zaščito, boljšo nego in dobro počutje človeka. Projekt predstavlja funkcionalizacijo celuloznih vlaknatih materialov ob uporabi alternativnih aminskih polisaharidov (kvarternega in karboskimetiliranega hitozana ter kationiziranih ksilanov in galaktoglukomananov) za dosego protimikrobne učinkovitosti. Eden izmed najpomembnejših aspektov projekta pa bo sistematična študija interakcij med funkcionalizirano površino celuloznih materialov in širokim spektrom patogenih bakterij in gliv. Na področju raziskav interakcij med bakterijskimi in glivnimi sistemi ter bioaktivnimi površinami polimernih materialov namreč obstaja še vedno velika vrzel, saj večina testiranj poteka le v tekočih medijih in ne na kompleksnih heterogenih sistemih kot so funkcionalizirani vlaknati materiali. S tem bodo v okviru projekta razvita nova znanja na področju mikrobiološkega testiranja, saj bodo natančno preučene prednosti in slabosti uporabe določenih standardiziranih protimikrobnih metod, ki temeljijo na klasičnih gojitvenih tehnikah in so v splošni uporabi v tekstilni industriji. Še pomembneje pa je, da bodo v okviru tega projekta raziskane možnosti vpeljave in uporabe novih, bolj natančnih in zanesljivih postopkov protimikrobnega testiranja z uporabo naprednih molekularnih tehnik za protimikrobno funkcionalizirane tekstilije. Razvoj novih naprednih protimikrobno funkcionaliziranih tekstilij in zanesljivih metod za analizo mikrobioloških parametrov bo Tosami d.d. omogočil lasten razvoj izdelkov z visoko dodano vrednostjo v prihodnosti, s tem pa možnost ohranjanja konkurenčnosti na svetovnih trgih.

Izjemni znanstveni dosežek je vpeljava DNMR metode na področje študija mehanizma delovanja hitozana na laktobacile. Po naši oceni, smo prva raziskovalna skupina, ki je z tovrstno tehniko preučila mehanizem protimikrobnega delovanja hitozana oz. hitozanskih nanodelcev. Prav tako smo na področju vlaken vpeljali znanstveno tehniko določitve intracelularnega kalija z atomsko absorpcijsko spektrofotometrijo ter potenciometrično titracijo. Za obe tematiki smo pripravili članek in ju poslali v revijo z visokim IF in sta trenutno v fazi evalvacije. Projekt rezultira v nova pridobljena nova znanja na področju mikrobiološkega testiranja vlaken in je osvetlil prednosti/ slabosti uporabe določenih standardiziranih protimikrobnih metod, ki temeljijo na klasičnih gojitvenih tehnikah in so v splošni uporabi v tekstilni industriji. Nazorno je bilo pokazano, da je potrebno nekatere standardne tehnike modificirati oz. za verodostojno oceno učinka uporabiti vsaj dve. Vsi sodelujoči partnerji si bodo z tovrstno gradnjo konzorcija povečali obseg aplikativnih raziskav, saj so že v fazi prijav novih mednarodnih projektov in kreiranja novih idejnih predlogov.

Tematika projekta je v celoti usklajena s predlaganim Nacionalnim raziskovalnim in inovacijskim programom 2011-2020, ki predvideva povezovanje med različnimi znanstvenimi vedami v zvezi z oblikovanjem širokih raziskovalnih tem na področjih, ki predstavljajo gospodarski in družbeni izziv. Osnovna tematika raziskav in razvoja, ki jo obravnava pričujoči projekt namreč povezuje dve prioritetni tematiki, definirani v nacionalnem raziskovalnem programu: področje trajnostnega razvoja in področje izboljšanja zdravja in kvalitete življenja ljudi. Projektni cilji pokrivajo vse raziskovalne prioritete Slovenske tekstilne tehnološke platforme, ki je gonilna podpora tekstilni industriji v Sloveniji. Uporaba obnovljivih funkcionalnih polimerov za izboljšanje protimikrobnih lastnosti celuloznih vlaknatih materialov bo kot produkt prispevala k zmanjšanju obremenjevanja okolja, hkrati pa bistveno prispevala k zmanjšanju števila in možnosti prenosa okužb in vnetij ter komplikacij, ki jih le-ta povzročajo. Z uporabo učinkovitih protimikrobnih biopolimerov na površinah celuloznih vlaknatih materialov, uporabnih v medicini in higieni se bo bistveno izboljšala splošna kvaliteta življenja ljudi na različnih področjih in nivojih. V okviru tega projekta razviti novi funkcionalizirani materiali bodo v paleti obstoječih izdelkov dobili posebno mesto zaradi večje dodane vrednosti (kupcu in okolju prijazen proizvod) in nenazadnje zato, ker bodo rezultat domačega znanja. Tosama bo v prihodnosti razširila svoje prodajne niše na medicinsko in farmacevtsko področje, kar vključuje sledeče potencialne proizvode: gaze, medicinske tampone, obliže. Tosama bo poleg plasiranja novih izdelkov na nove segmente trgov, vzpostavila tudi kakovosten laboratorij za protimikrobno testiranje tekstilij. Na ta način bo omogočila kvalitetno notranjo kontrolo izdelkov in hkrati izvajala zunanje storitve, kar bo dvignilo njihov dobiček ter število zaposlenih. Tehnologije in protokoli mikrobiološkega testiranja, ki bodo razviti v okviru projekta se bodo lahko aplicirali za produkcijo visoko kvalitetnih inovativnih produktov tudi na druga industrijska področja v Sloveniji (gradbeništvo, papirna in kemijska industrija, farmacija, itd.) Nenazadnje, varovanje okolja je izredno pomemben prispevek projekta. Dana tehnologija bo ponudila izdelke, ki so okolju in zdravju neškodljivi in katerih obdelava in predelava ne povzroča obremenjevanja okolja, ob hkratnem doseganje visoke funkcionalnosti za medicinske namene. Pomembno je tudi to, da znanje v okviru projekta prispeva k razvoju obstoječih, kakor tudi novih standardov.