Metodę produkcji ektoiny – substancji o działaniu ochronnym wykorzystywanej w przemyśle medycznym i kosmetycznym - opracowali i opatentowali naukowcy z KUL. Wykorzystali do tego bakterie zasiedlające skały przywęglowe z kopalni węgla Bogdanka (Lubelskie).
Nowatorską metodę wytwarzania ektoiny opracował zespół naukowców z Katedry Biochemii i Chemii Środowiska Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego pod kierunkiem prof. Zofii Stępniewskiej. O opatentowaniu wynalazku poinformowało w czwartek biuro prasowe KUL.
Ektoina jest aminokwasem, który pełni w organizmie funkcje ochronne – m.in. stabilizatora enzymów, kwasów nukleinowych, kompleksów DNA-białko oraz całych komórek. Zapewnia komórkom ochronę przed różnymi czynnikami zewnętrznymi np. promieniowaniem UV, ale też zapobiega procesom starzenia, umożliwia prawidłowy rozwój komórek.
W medycynie ektoina wykorzystywana jest m.in. przy radio- i chemoterapii. Zwiększa też immunoodporność na wirusa HIV. Według niektórych badań może być również pomocna w terapii choroby Alzheimera. W kosmetyce stosowana jest w kremach nawilżających i przeciwzmarszczkowych.
Do celów przemysłowych ektoina obecnie pozyskiwana jest w procesie syntezy chemicznej. Proces ten jest kosztowny - bazuje na drogich substancjach (L-aminokwasy), wymaga skomplikowanej technologii syntezy złożonej z 22 etapów, a następnie oczyszczania produktu. Cena 1 g ektoiny sięga ok. 18 dol.
W warunkach naturalnych ektoina wytwarzana jest przez mikroorganizmy żyjące w skrajnie niesprzyjających warunkach np. w gejzerach czy słonych jeziorach.
W kopalni węgla kamiennego Bogdanka lubelscy naukowcy badali bakterie metanotroficzne zasiedlające skały przywęglowe (skały występujące obok pokładów węgla) oraz ich zachowania w tamtejszym środowisku.
„Przesłanką, stanowiącą podstawę naszego patentu było odkrycie, że bakterie metanotroficzne, wchodzące w skład mikroflory obecnej w skałach przywęglowych z kopalni Bogdanka, zdolne są do przetrwania w warunkach niskiej wilgotności i podwyższonego stężenia soli w środowisku. Okazało się następnie, że mechanizmem, który umożliwia tym bakteriom przetrwanie w warunkach niekorzystnych jest wytworzona ektoina” – tłumaczy Stępniewska.
Naukowcy opracowali metodę pozyskiwania ektoiny wyprodukowanej przez bakterie metanotroficzne. W procesie tej produkcji namnożone wcześniej bakterie poddawane są działaniom rożnych czynników, a następnie wyprodukowany przez nie cenny aminokwas zostaje wyizolowany.
Produkcja ektoiny metodą wykorzystującą bakterie metanotroficzne ma być tańsza - ok. 2,5 tys. zł za kg - niż pozyskiwanie ektoiny w procesie syntezy chemicznej. Jak dodaje Stępniewska, pozyskiwana przy wykorzystaniu naturalnych procesów ektoina ma też wysoki poziom czystości.
Obecnie trwają rozmowy na temat wprowadzenia nowej metody do produkcji.
PAP - Nauka w Polsce
ren/ krf/ jbr/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
