Biodegradowalne, przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe filtry na bazie bionanocelulozy do zastosowania w maseczkach ochronnych

Facebook Linkedin Google

Technologia wytwarzania biodegradowalnego, przeciwbakteryjnego i przeciwwirusowego filtra na bazie bionanocelulozy (BNC) do zastosowania w maseczkach ochronnych

Numer referencyjny
Proto/6/2020
Jednostka naukowa
  • Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny
  • Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej

Przedmiotem licencji jest technologia wytwarzania przeciwbakteryjnego i przeciwwirusowego filtra na bazie modyfikowanej bionanocelulozy (BNC), otrzymywanej z ekologicznych i biodegradowalnych materiałów. Wykorzystywane są surowce odpadowe z przemysłu rolno-spożywczego przy użyciu ekologicznej pożywki hodowlanej na bazie soku z bulw ziemniaka (zgłoszenie patentowe dot. pozyskiwania pożywki zostało złożone jeszcze przed rozpoczęciem prac nad główną technologią).

Wytwarzany w tej technologii filtr jest:

  • wielokrotnego użytku 
  • lekki
  • tani w produkcji
  • przyjazny środowisku

Przeprowadzone badania dowiodły, że wytworzona, membrana filtracyjna na bazie modyfikowanej bionanocelulozy (BNC) ma doskonałe właściwości absorbcyjne i antydrobnoustrojowe. Skuteczność redukcji bakterii i bakteriofagów wyniosła 100%. Dobrano specjalnie bakteriofaga, który z uwagi na jego rozmiar i otoczkę białkową stanowi modelowy mikroorganizm, rekomendowany w badaniach dotyczących wirusa SARS-CoV-2.

Badania wykazały, iż membrany filtracyjne na bazie modyfikowanej BNC zachowują właściwości przeciwdrobnoustrojowe przez długi czas, bez względu na sposób ich przechowywania (w opakowaniach próżniowych czy w opakowaniach z dostępem do powietrza).

Prezentowana technologia pozwala wytwarzać na bazie modyfikowanej BNC filtr, który jest biodegradowalny, przeciwbakteryjny i przeciwwirusowy. Zapewnia ochronę na trzech poziomach: filtracji, absorbcji, inaktywacji czynnika zakaźnego 

Technologia dedykowana jest do firm produkujących maseczki, filtry do maseczek, ale także urządzenia dedykowane do utrzymywania wysokiej jakości powietrza (klimatyzatory, systemy wentylacyjne).

Oczekiwana forma współpracy
Umowa licencyjna
Co umożliwia technologia i jakie problemy rozwiązuje

Oferowana technologia umożliwia masową produkcję wysokiej jakości membrany filtracyjnej na bazie modyfikowanej bionanocelulozy. Jest ona:

  • przeciwbakteryjna
  • przeciwwirusowa - chroni przed SARS-CoV-2
  • jej skuteczność redukcji wirusów i bakterii wynosi 100% przez okres 4 tygodni
  • tania w produkcji
  • tworzona na bazie ekologicznych i biodegradowalnych odpadów z przemysłu rolno-spożywczego 

Dzięki swoim właściwościom, filtr wykonany z modyfikowanej BNC stanowi gotowy materiał do produkcji maseczek lub filtrów do maseczek. Rozwiązuje to problem powszechnej dostępności środków ochrony osobistej o bardzo wysokim poziomie zabezpieczenia przed drobnoustrojami, w tym przed wirusem SARS-CoV-2 nie tylko dla służb medycznych, ale także dla ludności cywilnej. Filtry wytworzone na bazie oferowanej technologii z uwagi na niewielką wagę podnoszą komfort ich użytkowania. Zastosowanie przyjaznych środowisku, biodegradowalnych materiałów rozwiązuje kwestie utylizacji zużytych filtrów. Dzięki nadanym w procesie modyfikacji cechom membran zachowują one właściwości antydrobnoustrojowe przez 4 tygodnie.

Korzyści z zastosowania technologii

a) z membran na bazie modyfikowanej BNC można produkować filtry antydrobnoustrojowe o wysokiej klasie skuteczności (100% redukcja wirusów i bakterii

b) do ich produkcji wykorzystywane są ekologiczne i biodegradowalne odpady z przemysłu rolno-spożywczego, co stanowi o niskim koszcie zabezpieczenia surowca do produkcji 

c) maseczka z tego typu filtrem jest środkiem ochrony osobistej wielorazowego użytku

d) dostęp do surowca uniezależnia krajową produkcję membran na bazie modyfikowanej BNC od zakłóceń w dostawach tradycyjnych włóknin i innych surowców do produkcji maseczek i filtrów

e) zmniejsza się problem gospodarowania odpadami w postaci maseczek - filtr po zakończeniu procesu użytkowania ulega procesowi biodegradowalności 

f) technologia pozwala na zabezpieczenie w wysokiej klasy skuteczności środki ochrony osobistej (maseczki i filtry do maseczek) nie tylko służby medyczne, ale też ludność cywilną

g) daje możliwości szerszego zastosowania membran filtracyjnych na bazie modyfikowanej bionanocelulozy, nie tylko w maseczkach

 

Zastosowanie rynkowe w branży / branżach

Technologia może znaleźć zastosowanie w:

a) produkcji maseczek i filtrów do maseczek

b) jako wkład do filtrów oddechowych

c) w respiratorach 

d) w systemach oczyszczania powietrza w pomieszczeniach zamkniętych (szpitale, sale operacyjne, przychodnie, laboratoria, szkoły, fabryki, budynki użyteczności publicznej) np. jako filtr przemysłowy

Przewagi konkurencyjne technologii

Obecnie oferowane na rynku rozwiązania nie łączą w sobie tych wszystkich walorów, jakimi charakteryzują się membrany filtracyjne na bazie modyfikowanej BNC. Otrzymywane w tej technologii filtry są:

  • wielorazowego użytku - aktywność antydrobnoustrojowa przez 4 tygodnie  
  • w 100% redukują bakterie i wirusy, w tym SARS-CoV-2
  • przyjaznej dla środowiska - biodegradowalne
  • ekologiczne - do produkcji wykorzystuje się odpady przemysłu rolno-spożywczego
  • bardziej komfortowe w użytkowaniu z powodu niewielkiej wagi
  • surowiec jest szeroko dostępny w Polsce - niezależność od dostaw z zagranicy
Aspekt innowacyjny

Na wszystkich etapach technologii wykorzystywane są tzw. "zielone techniki", niewymagające szkodliwych substancji chemicznych i nie generujących szkodliwych odpadów, co czyni proces wytwarzania membran filtracyjnych na bazie modyfikowanej BNC w 100% proekologicznym, a do tego również uzasadnionym ekonomicznie (wykorzystuje odpady przemysłu rolno-spożywczego). 

Opracowano tanią i prostą technologię wytwarzania bionanocelulozy, która w połączeniu z technologią jej modyfikacji daje szersze możliwości zastosowania wytwarzanych w ten sposób filtrów, nie tylko w produkcji maseczek (jako filtr przemysłowy - w systemach oczyszczania powietrza, w sprzęcie medycznym - respiratory, inhalatory itp.).

Prawa własności intelektualnej

Własny know-how

Obecnie przygotowywane są zgłoszenia patentowe, dotyczące opracowanej technologii wytwarzania i modyfikacji filtrów na bazie BNC.

Do celów opracowania metody wytwarzania filtrów na bazie BNC wykorzystano zgłoszenia patentowe, których autorami są twórcy oferowanej. Zgłoszenia zostały przygotowane jeszcze w okresie przed rozpoczęciem prac nad tą technologią. 

Te zgłoszenia patentowe to:

Sposób otrzymywania inokulum do wytwarzania celulozy bakteryjnej oraz sposób wytwarzania celulozy bakteryjnej z wykorzystaniem pożywki pochodzenia roślinnego, numer zgłoszenia P.433327;

Sposób wytwarzania modyfikowanej celulozy bakteryjnej o znacznych właściwościach sorpcyjnych, numer zgłoszenia P.430888.

Faza rozwouju technologii

Dostępny do demonstracji

Technologia znajduje się obecnie na poziomie TRL6 - dokonano demonstracji w warunkach zbliżonych do rzeczywistych.

 

 

Uwagi do formy współpracy

Oferowana technologia, została sfinansowana ze środków Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Zachodniopomorskiego 2014-2020, w ramach realizacji projektu „Odpowiedzialny społecznie Proto_lab”. 

Zgodnie z wytycznymi projektu, komercjalizacja polega na udzieleniu licencji niewyłącznej na przedstawianą technologię, na następujących warunkach:

  • opłata wstępna: 5000 zł netto, płatna w terminie 14 dni od podpisania umowy licencji
  • opłata licencyjna: 6,40% od przychodu ze sprzedaży produktów lub usług wyprodukowanych na bazie oferowanej technologii. 

W ramach zawartej umowy, Licencjobiorca otrzyma:

  • opis procesu wytwarzania bionanocelulozy (BNC) i jej sposobu modyfikacji,
  • opis metody wytwarzania membran filtracyjnych na bazie BNC,
  • wyniki badań antywirusowych i antybakteryjnych dla filtrów na bazie BNC.

UWAGA: Powyższa cena oraz warunki opłaty licencyjnej dotyczą stanu technologii na dzień 25.02.2021 r. Technologia obecnie jest przedmiotem prac rozwojowych, w ramach których prowadzi się jej optymalizację oraz testowanie na użytkownikach końcowych. Planowane zakończenie prac: wrzesień 2021 r. Po zakończeniu w/w prac, warunki licencyjne mogą ulec zmianie.

Pracownik