Przejdź do treści

Uniwersytet Śląski w Katowicach

Fungicydy dla księgozbiorów, czyli patent ratujący kulturowe dziedzictwo świata

29.09.2020 - 08:36 aktualizacja 29.09.2020 - 11:33
Redakcja: MK
Tagi: fungicides, fungicydy, ochrona zabytków, patent, protection of monuments

Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach opracowali substancje aktywne, które będą mogły służyć dezynfekcji najcenniejszych księgozbiorów i archiwów, a także różnych powierzchni, na przykład obrazów czy plakatów.

Przebadane związki wykazują właściwości przeciwdrobnoustrojowe w stosunku do określonych gatunków grzybów, są też bezpieczne dla struktury papieru, skóry czy pergaminu oraz dla człowieka i środowiska. Rozwiązanie zostało objęte ochroną patentową.

Grafika przestawiająca okrąg złożony z kolorowych kafelków symbolizujących poszczególne zele zrównoważonego rozwoju ONZ

Uniwersytet Śląski w Katowicach wspiera realizację Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ

 

Ikona celu 3 ONZ: napis dobre zdrowie i jakość życia na zielonym tle

Badania naukowców z Uniwersytetu Śląskiego wpisują się w realizację Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ.

Cel 3 – dobre zdrowie i jakość życia

Rozwiązanie opracowane przez naukowców z Uniwersytetu Śląskiego może przyczynić się do ochrony zdrowia osób dezynfekujących księgozbiory i archiwa. Część znanych i stosowanych dotychczas związków chemicznych wykazuje właściwości rakotwórcze oraz narkotyczne, mogą również wywoływać alergie. Zaproponowane substancje aktywne, skutecznie zwalczając wybrane gatunki grzybów, nie zniszczą cennych zabytków oraz nie będą toksyczne dla środowiska i człowieka.

Dwoje ludzi pochylających się nad książką
Dr Agnieszka Bangrowska oraz prof. Robert Musioł –
współautorzy opatentowanego rozwiązania
fot. Małgorzata Kłoskowicz

Kontakt

dr Agnieszka Bangrowska | Wydział Humanistyczny – agnieszka.bakalarz@us.edu.pl

prof. dr hab. Robert Musioł | Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych – robert.musiol@us.edu.pl

|Małgorzata Kłoskowicz|

Słowo patogen najczęściej kojarzy się z chorobami wywołanymi przez różne drobnoustroje w organizmie człowieka. Równie zgubne skutki niepożądanego kontaktu mogą dotknąć najcenniejsze materialne zabytki piśmiennictwa – inkunabuły, manuskrypty, starodruki. Szczególnie niebezpieczne są kolonie grzybów, które upodobały sobie celulozę i mikroklimat bibliotecznych zakamarków.

Charakterystyczny zapach papieru, rdzawe plamy, strony w najróżniejszych odcieniach, od żółtego przez różowy aż do zielonego czy puszysta destrukcja powodująca kruszenie się materiału, to tylko kilka znaków świadczących o tym, że księgozbiór „choruje”. Konserwatorzy zabytków chronią wprawdzie cenne zabytki, stosując między innymi dezynfekcję, jednak wiele patogenów z czasem uodparnia się na znane związki przeciwdrobnoustrojowe, a kolejne badania niejednokrotnie wykazują szkodliwe skutki stosowania różnych preparatów – zarówno dla księgi, jak i dla człowieka. Interesujące rozwiązanie zaproponowali naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, którzy opracowali nowe związki, które będą służyć ochronie księgozbiorów i archiwów przed zgubnym wpływem grzybów. Wyniki prac zostały objęte ochroną patentową.

Dłonie trzymające pergamin
Opracowane rozwiązanie pozwoli chronić najcenniejsze zabytki kultury piśmienniczej | fot. Uniwersytet Śląski w Katowicach

– Do dezynfekcji wybieramy przede wszystkim te księgi z księgozbioru, co do których mamy pewność, że zostały zainfekowane. Oceniamy niezależnie od siebie stan papieru, bloku i okładek książek, łatwo wyczuć charakterystyczny zapach. Te działania, jak również nasze doświadczenie potwierdzają przeznaczenie danej księgi do dezynfekcji – mówi dr Agnieszka Bangrowska z Wydziału Humanistycznego, współautorka patentu.

W przypadku dezynfekcji poszczególnych obiektów „pacjent” zostaje rozebrany na części. Oddzielane są okładki i kolejne karty. Następnie stosowane są odpowiednie techniki, to jest zanurzanie w przygotowanym roztworze wodnym, spryskiwanie czy formę przekładkową w postaci bibuły nasączonej badanym środkiem chemicznym. Inaczej wygląda dezynfekcja masowa, gdy całe księgozbiory umieszcza się w specjalnej komorze, gdzie następnie wprowadzany jest tlenek etylenu.

Zniszczona książka
Jest wiele znaków świadczących o tym, że księga „choruje”
fot. Uniwersytet Śląski w Katowicach

Konserwatorzy zabytków zwracają jednak uwagę na niedoskonałość dostępnych środków i metod chemicznych dezynfekcji. Wiele znanych preparatów grzybobójczych okazuje się nieskutecznymi. Grzyby, podobnie jak bakterie, potrafią się uodparniać na działanie aktywnych substancji chemicznych. Część używanych środków wymaga wietrzenia księgozbioru, co jest niełatwym zadaniem. Niektóre z nich mają być wycofywane w najbliższym czasie ze względu na wytyczne Unii Europejskiej. Wspomniany wcześniej tlenek etylenu jest wybuchowym gazem o właściwościach rakotwórczych oraz narkotycznych. Inne stosowne substancje, takie jak dichlorofen, mogą wywoływać alergie. Dlatego tak ważna jest współpraca z naukowcami.

– Na co dzień zajmuję się badaniami biologiczno-chemicznymi stosowanymi do ochrony dziedzictwa kultury. Z wykształcenia jestem chemikiem. Mając świadomość problemu, z jakim borykają się konserwatorzy, rozpoczęłam poszukiwania nowych związków o działaniu grzybobójczym. Cel szlachetny, zastanawiałam się, jak go zrealizować. Skontaktowałam się z rzecznikiem patentowym uczelni, panem Mariuszem Grzesiczakiem, który zasugerował kontakt z panem prof. Robertem Musiołem z Instytutu Chemii UŚ. Tak zaczęła się nasza współpraca – mówi dr Agnieszka Bangrowska.

Prof. Robert Musioł zajmował się już wcześniej projektowaniem i badaniem związków o działaniu przeciwdrobnoustrojowym.

– Dysponujemy wieloma opatentowanymi rozwiązaniami, których jestem współautorem. Mieliśmy więc w czym wybierać. Zadanie okazało się ciekawe ze względu na specyficzne środowisko sprzyjające pewnym gatunkom grzybów – mówi badacz.

– Musieliśmy znaleźć substancje aktywne, które skutecznie zwalczą drobnoustroje, ale nie zniszczą delikatnej struktury papieru, skóry czy pergaminu, nie wejdą w reakcję z pigmentami i barwnikami oraz nie będą toksyczne dla środowiska i człowieka. Dlatego też postanowiliśmy przygotować kilka nowych propozycji i zdecydowaliśmy się na pochodne chinoliny – dodaje.

Do dezynfekcji obiektów bibliotecznych nie stosuje się oczywiście czystych związków, lecz mieszaniny. Naukowcy musieli więc określić, jakie stężenie substancji aktywnej jest wystarczające, aby kolonie grzybów zostały unicestwione.

Zdjęcie portretowe prof. Roberta Musioła
Prof. Robert Musioł zaprojektował związki
skuteczne w walce z wybranymi gatunkami grzybów
i bezpieczne dla cennych zabytków piśmiennictwa

fot. Małgorzata Kłoskowicz

Dr Agnieszka Bangrowska testowała związki zaprojektowane przez prof. Roberta Musioła na czystych gatunkach grzybów z rodzajów Aspergillus, Alternaria i Penicyllium. Wykonywała również dodatkowe próby na wymazach pobranych z zainfekowanych ksiąg pochodzących z kolekcji ksiąg prywatnych. Kolejnym krokiem było sprawdzenie, jaki skutek przynosi zastosowanie opracowanych preparatów o określonych stężeniach i odcinkach czasu.

Kobieta siedząca przy mikroskopieKobieta prowadząca analizy mikrobiologiczne w laboratorium

Dr Agnieszka Bangrowska pracuje w Laboratorium Ochrony i Konserwacji Zbiorów
Instytutu Nauk o Kulturze Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach
fot. Tadeusz Maciąg

– Na tej podstawie określiłam stężenie substancji aktywnej, które jest skuteczne w walce z grzybami i jednocześnie bezpieczne dla pergaminu, skóry, tkaniny czy papieru – mówi współautorka patentu.

– Co więcej, zaproponowane przez nas nowe związki, które wykazują właściwości przeciwdrobnoustrojowe w stosunku do określonych gatunków grzybów, można stosować w różnych metodach dezynfekcji: poprzez kąpiele, spryskiwanie, tamponowanie, smarowanie czy metodę przekładek – dodaje.

– Wyniki interdyscyplinarnych badań mają istotne znaczenie aplikacyjne. Liczymy na współpracę z firmami, które zajmują się produkcją środków grzybobójczych. Będziemy kontynuować analizy mogące służyć nie tylko tak ważnej ochronie najcenniejszych księgozbiorów i archiwów, lecz również różnych powierzchni, na przykład obrazów czy plakatów. Nasz preparat jest skuteczny, bezpieczny i trwały – podsumowuje prof. Robert Musioł.

return to top