Vì bacterial cellulose có những đặc tính như mức độ tinh khiết cao, độ kết tinh cao, mật độ dày, khả năng giữ cấu trúc tốt, khả năng hút nước và chứa nước mạnh và diện tích bề mặt riêng lớn khi so sánh với các loại cellulose thực vật, nên người ta đã áp dụng nó trong nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp dệt nhuộm, giấy, thực phẩm, y dược, xử lý chất thải, truyền thông, hầm mỏ và tinh sạch hoá chất. Ta có thể liệt kê một số ứng dụng phổ biến như sau:
Thực phẩm: về mặt hoá học, cellulose được sử dụng trong các quy trình chế biến thực phẩm với chức năng làm đông đặc và ổn định cấu trúc. Ứng dụng đầu tiên phải kể đến là làm thạch dừa (nata de coco). Do thạch dừa có cấu trúc giống như gel và hoàn toàn không tiêu trong đường tiêu hoá, nên nó có tác dụng tương tự các chất xơ, rất hữu ích cho hệ tiêu hoá. Ở Philippine và nhiều nước khác, người ta còn chế biến bacterial cellulose thành dạng bánh snack rất được ưa chuộng. Kể từ năm 1970, khi phát hiện ra hợp chất monacolin K (mevinolin) từ loài nấm Monascus có khả năng kìm hãm quá trình sinh tổng hợp cholesterol, người ta đã kết hợp giữa thạch dừa và monacolin K thành một loại thực phẩm chức năng có tên là monascus-nata. Ngoài ra, vì đặc tính vượt trội về bề mặt mềm mại và hệ sợi cao nên bacterial cellulose còn được ứng dụng rộng rãi trong các quy trình chế biến thực phẩm khác. Đến năm 1992,
40
bacterial cellulose được đưa vào thức uống dành cho người ăn kiêng ở Nhật Bản.
Acetobacter cũng được ứng dụng cùng với nấm men trong sản phẩm dịch chiết trà (tea extract) có bổ sung đường, sản phẩm này gọi là kombucha hay là trà Manchurian, giúp cải thiện sức khoẻ người sử dụng [5].
Y dƣợc: bacterial cellulose chịu được lực kéo căng cao, có độ xốp cao và cấu trúc vi sợi nên được ứng dụng trong y dược rất nhiều. Đối với các bệnh kinh niên như lở loét ở chân, nằm liệt giường và hoại tử vì bệnh đái tháo đường thì rất khó chữa trị, những bệnh này trở thành những thử thách lớn cho cả bệnh nhân và ngành chăm sóc sức khoẻ. Việc chữa trị những bệnh trên liên quan đến nhiều giải pháp sử dụng các chất mang khác nhau (hydrocolloid, hydrogel, màng sinh học hoặc màng tổng hợp) nhằm cung cấp một trạng thái môi trường có độ ẩm cao giúp chữa trị vết thương đạt hiệu quả. Ngày nay đối với những vật liệu bao vết thương người ta yêu cầu phải tương tự như một loại da nhân nhân tạo, cả về cấu trúc lẫn chức năng. Vật liệu này không gây độc, không sinh nhiệt và tương hợp với cơ thể, có khả năng chống nhiễm trùng, giảm sự rò rỉ bởi dịch ở vết thương, giảm sự đau đớn trong quá trình điều trị, dễ dàng bao kín vết thương, dễ chuyển hoặc tiêm thuốc vào vết thương, khả năng hấp thu mạnh dịch khi vết thương bị viêm, độ bền kéo cao, dễ co giản và tạo cảm giác thoải mái, dễ tạo hình ứng với các vết thương khác nhau và không gây đau đớn khi bao vết thương. Cellulose từ vi khuẩn do có cấu trúc xốp nên nó cho phép chuyển những loại thuốc trực tiếp vào vết thương thông qua việc tiêm, đồng thời nó lại là một lớp bảo vệ tránh sự xâm nhiễm vi sinh vật. Khả năng giữ nước của cellulose vi khuẩn rất cao, cùng với hệ sợi nhỏ hơn 100 lần so với hệ sợi từ cellulose thực vật. Công ty Biofill (Brazil) đã đầu tư vào lĩnh vực này và cho ra đời 2 sản phẩm là Bioprocess và Gengiflex, dùng trong bao bọc vết thương ngoài. Một chế phẩm cellulose vi khuẩn khác là Prima Cel, được sản xuất bởi công ty Xylos (Mỹ) cũng đã áp dụng thử nghiệm trên quy mô lớn.
Hình 37. (a) hệ vi sợi ở BC và (b) ở thực vật, độ phóng đại x5000 [5]