maandag 5 oktober 2015

Waarom iedereen beter wordt van Chemelot InSciTe

Brightlands Chemelot Campus is een onderzoeksinstituut rijker: Chemelot InSciTe. Door versnelde innovatie willen de onderzoekers bijdragen aan oplossingen voor onze samenleving.

Miniplant-faciliteit van Chemelot InSciTe

Het Chemelot Institute for Science and Technology (InSciTe) is een publiek-private samenwerking tussen DSM, Technische Universiteit Eindhoven, Universiteit Maastricht/Maastricht Universitair Medisch Centrum+ en de Provincie Limburg. Daarmee is sprake van een Triple Helix-samenwerking tussen bedrijfsleven, onderwijs en overheid.
Deze organisaties willen waar mogelijk andere academische en industriële partijen bij hun activiteiten betrekken, ook het midden- en kleinbedrijf.

Open innovatie ecosysteem
De activiteiten van Chemelot InSciTe hebben betrekking op de ontwikkeling en toepassing van biomedische materialen en de duurzame productie van biobased materialen. Daartoe biedt het instituut een open innovatie infrastructuur met gedeelde faciliteiten, die de afzonderlijke partijen zich niet zelf kunnen permitteren. Er is voldoende gelegenheid om de onderzoeksresultaten verder te ontwikkelen tot business.
Voor het onderzoek en de daarvoor noodzakelijke faciliteiten heeft Chemelot InSciTe maar liefst 60 miljoen euro beschikbaar. Daarbij komt nog 30 miljoen euro die Chemelot InSciTe denkt te verwerven via partnerships, studiebeurzen en subsidies.
De Provincie Limburg investeert via Brightlands Chemelot Campus.

De uitdagingen waar we voor staan
Chemelot InSciTe richt zich vooral op twee uitdagingen waarvoor de hedendaagse samenleving zich geplaatst ziet. Ten eerste hoe we erin slagen om tegelijkertijd de gezondheid van een ouder wordende bevolking én ons zorgsysteem in stand te houden. Dit is het domein van de biomedische ‘poot’ van Chemelot InSciTe.
Ten tweede hoe we erin slagen om grondstoffen die van cruciaal belang zijn voor onze welvaart en welzijn te produceren zonder natuurlijke bronnen uit te putten en zonder het milieu aan te tasten. Dit is het aandachtsgebied van de biobased-afdeling van Chemelot InSciTe.

Chemelot InSciTe richt zich daarbij op de gezamenlijke ontwikkeling van een idee tot een product dat op de markt wordt gebracht. Daartoe combineert het instituut deskundigheid, experimenten, ondernemerschap en onderwijs. Dit komt onder meer naar voren via onderzoeksprojecten, laboratoria en proeffabrieken, startende bedrijven en proefschriften. Daarbij is open innovatie het toverwoord.

BIOMEDICAL: materialen slimmer maken
Door materialen slimmer te maken is betaalbare gezondheidszorg van goede kwaliteit mogelijk. Chemelot InSciTe biedt oplossingen op basis van biomedische materialen, die veilig in het menselijk lichaam kunnen worden toegepast. Daarbij moet je denken aan verschillende medicaties en de vervanging, reparatie en zelfs de hergroei van weefsel. Genezing en preventie komen zo in de plaats van dure chronische zorg.

Biomedische miniplant
Chemelot InSciTe beschikt op Brightlands Chemelot Campus over een splinternieuwe miniplant van 600 m2, waar elke onderzoeker op het gebied van biomedische materialen prima uit de voeten kan.
Er zijn drie secties: een open laboratorium (niveau 1), een gecontroleerd onderzoekslaboratorium (niveau 2) en (gesloten) GMP-gecertificeerde klasse B (ISO 5) cleanrooms voor klinische testen (niveau 3).*)
Naarmate het niveau van de sectie stijgt, daalt het aantal onderzoeksprojecten (door uitval van onbruikbare ideeën), het aantal betrokken onderzoekers en de oppervlakte die nodig is, terwijl de complexiteit en de cumulatieve kosten toenemen.

In de faciliteit staat apparatuur voor bijvoorbeeld het testen van materiaalmoeheid (bv. om de levensduur van een kunstknie vast te stellen), een scanning elektronenmicroscoop en een electrospinner voor het maken van zgn. scaffolds. Scaffolds (Engels voor steigers) zijn minuscule constructies die in het lichaam, bijvoorbeeld in een ader, worden geplaatst, waarna er lichaamscellen op groeien en het weefsel zich herstelt.
Daarnaast is er in de miniplant-faciliteit voldoende plaats voor apparatuur die onderzoekers zelf meebrengen.


Een in het oog springend biomedisch onderzoeksproject
Een van de biomedisch onderzoeksprojecten betreft de oogheelkunde (ophthalmologie). Het toedienen van geneesmiddelen in het oog is zeer onaangenaam voor patiënten met bijvoorbeeld maculadegeneratie of glaucoom. Het onderzoek richt zich op de wijze van toediening van die geneesmiddelen. Dat onderzoek gaat in de richting van een piepklein, spoelvormig hulpmiddel dat in het oog wordt geplaatst en dat het geneesmiddel gedurende langere tijd in de juiste dosering vrijgeeft.

Behalve oogheelkunde heeft het biomedisch onderzoek betrekking op toepassingen voor hart- en bloedvaten en orthopedie.

Pilot Plant complex met onder andere de biobased proeffabriek van Chemelot InSciTe
Artist impression BroekBakema

BIOBASED: slimmer materialen maken
Door op een slimme manier materialen te maken kunnen chemicaliën en materialen uit hernieuwbare grondstoffen worden geproduceerd. Chemelot InSciTe produceert dergelijke materialen, zgn. biobased building blocks (4Bs), die niet concurreren met de voedselketen, die water besparen en de kooldioxide-uitstoot verkleinen.

Biobased proeffabriek
Momenteel is de constructie van een gebouw voor proeffabrieken op Brightlands Chemelot Campus in volle gang. In dit complex brengen Sappi, Avantium en Technoforce hun proeffabrieken onder en ook Chemelot InSciTe vestigt hier een proeffabriek van 520 m2 voor de productie van biobased materialen.


Lignine als biobased bouwsteen
Een van de biobased onderzoeksprojecten betreft lignine, de bouwstof van planten die zorgt dat ze overeind blijven staan. Lignine heeft de natuurlijke neiging om af te breken; door dit fenomeen hebben oude boeken hun karakteristieke geur. Door de omzetting van lignine langs chemische weg gecontroleerd te laten plaatsvinden kunnen bouwstenen voor materialen worden verkregen. Het ontwerpen en opschalen van dit omzettingsproces is onderwerp van onderzoek.

Naast de weg van lignine naar 4Bs worden twee andere wegen onderzocht, waarbij hemicellulose resp. cellulose als grondstof dienen. Hemicellulose is een component van de celwand van planten, cellulose is tevens een bouwstof van planten, vooral bomen (waarin dus ook lignine zit).

Dit kan leiden tot de vervanging van fossiele grondstoffen, drop-in 4Bs, of tot heel nieuwe toepassingen, new 4Bs. Chemelot InSciTe maakt daarbij gebruik van de thermochemische, katalytische en biochemische deskundigheid die bij de partners aanwezig is.

Je kunt bij Chemelot InSciTe ook terecht voor de cursus “Werken in een proeffabriek”.

Samenwerking is cruciaal
Tijdens de officiële opening was er een toespraak door Koenraad Debackere, de directeur van de Katholieke Universiteit Leuven, waar men al veel langer dan in Geleen bezig is met campusontwikkeling.

Hij legde uit dat de samenwerking van een bedrijf met universiteiten leidt tot een hogere omzet van nieuwe producten, terwijl de samenwerking met leveranciers en klanten een stimulans is voor de omzet van verbeterde producten.

Debackere presenteerde zijn eigen versie van de Triple Helix, die aangeeft wat voor goede resultaten nodig is: ondernemerschap, samenwerking en goed beheer van intellectueel eigendom. Als bedrijven onderling samenwerken zijn ze vaak beducht voor de daarmee samenhangende risico’s (vooral het verlies van intellectueel eigendom). Via de samenwerking tussen bedrijven en universiteiten kunnen dergelijke risico’s worden verkleind - en dat is precies wat gebeurt bij Chemelot InSciTe.

De officiële start van Chemelot InSciTe vond plaats op 28 september 2015, voor meer informatie: www.chemelot-inscite.org.
*) Meer informatie over (de classificatie van) cleanrooms: https://nl.wikipedia.org/wiki/Cleanroom.