AMIBM: universitaire samenwerking op Brightlands
Tachtig jaar geleden opende DSM in Geleen zijn centrale laboratorium voor fundamenteel onderzoek. Nu is het oude lab onderdeel van Brightlands Chemelot Campus, een plek waar meer dan 3.900 onderzoekers, ondernemers en studenten werken aan nieuwe duurzame materialen. Komend najaar wordt met het Festival Feel the Chemistry uitgebreid stilgestaan bij tachtig jaar innovatie én vooruitgekeken naar de toekomst. Maastricht University is één van de founding fathers van de campus en nauw betrokken bij de ontwikkelingen. Zoals het Maastricht Institute for Biobased Materials, gevestigd in het hart van de campus.
Bijna vijf jaar geleden richtten de universiteiten van Aken (RWTH) en Maastricht (UM) het Maastricht Institute for Biobased Materials op. AMIBM was daarmee het eerste grensoverschrijdende onderzoeksinstituut op het gebied van nieuwe biologische materialen.
Richard Ramakers zucht. Hij heeft net een vermoeiend interview achter de rug. ‘We zitten midden in een diepgaande evaluatie’, verzucht de managing director van AMIBM in zijn werkkamer in het centrale gebouw van de onderzoekscampus met uitzicht op CHILL-labs waar studenten en onderzoekers in witte jassen aan het werk zijn. ‘Bij de start in 2016 is voor dit instituut veel geld op tafel gelegd door de universiteiten en de provincie. We hebben er de labs mee ingericht, mensen aangenomen en een netwerk gebouwd met de andere onderzoeksinstituten hier op de campus en in Duitsland. Uiteraard moeten we verantwoorden wat we hier allemaal doen en wat de output is. Maar we doen hier zo veel. Het is amper bij te houden aan welke projecten hier momenteel gewerkt wordt, hoeveel studenten, docenten en onderzoekers hier dagelijks over de vloer komen, wat de spin-offs zijn, de verdere plannen. Zo kreeg ik de vraag met hoeveel bedrijven we contact hebben (gehad). Tja, boven de honderd. Het staat allemaal wel op papier hoor, maar het is veel werk om alles netjes op een rij te zetten.’
Presteren
Veel werk, maar de verzuchting van de managing director impliceert ook dat het goed gaat met AMIBM. Afgelopen voorjaar nog continueerde de Provincie Limburg de vervolgsubsidie voor nog eens vier jaar. ‘Omdat we boven verwachting presteren. Er werken hier nu honderd mensen, ruim het dubbele van wat we aanvankelijk hadden geraamd. Het aantal wetenschappelijke publicaties is hoger dan voorzien, er zijn meerdere spin-off bedrijven en het UM-masterprogramma Biobased Materials trekt studenten uit de hele wereld. AMIBM heeft zichzelf in recordtempo op de kaart gezet. Natuurlijk zijn we daar trots op. Uiteindelijk zullen we als onderzoeksinstituut selfsupporting zijn en draaien zonder Provinciale Kennis-As subsidie.’
Speerpunten
AMIBM werd opgericht om nieuwe materialen te ontwikkelen voor de industrie en medische toepassingen op basis van biologische grondstoffen, een van de speerpunten van de Brightlands Chemelot Campus. ‘Uitgangspunt was de combinatie van het beste van verschillende werelden’, verklaart Richard Ramakers de samenwerking tussen de universiteiten van Aken en Maastricht samen met het vermaarde Duitse instituut Fraunhofer. ‘Niet eenvoudig. Hier komen basischemie en medische wetenschap samen. Echt twee verschillende werelden waarin verschillende talen gesproken worden. Die van polymeren en productie, van fundamenteel onderzoek en microgrammen. Dat blijkt elke dag weer, maar het lukt ons steeds beter deze enorme concentratie van kennis, kunde en faciliteiten binnen een straal van pakweg twintig kilometer samen te brengen. Met tastbare resultaten, zichtbaar in verschillende concrete innovaties. We staan eigenlijk nog maar aan het begin.’
Elastine in hartklep
Het is niet makkelijk kiezen uit de tientallen projecten die AMIBM inmiddels heeft afgrond of onder handen heeft. Stefan Jockenhövel, medeoprichter van het instituut en nu wetenschappelijk directeur, kiest voor de zoektocht naar het stofje elastine. Bedoeld voor een nieuwe generatie hartkleppen. ‘De toekomst is de gekweekte hartklep die meegroeit met het hart’, legt de gewezen hartchirurg uit die zich nu al jaren helemaal vastbijt in de ontwikkeling van een betere hartklep. ‘Essentieel bijvoorbeeld voor kinderen die een vervangende hartklep nodig hebben. Die moeten soms wel acht keer geopereerd worden. Een meegroeiende gekweekte hartklep is mogelijk, maar voorlopig is zo’n klep nog te stijf. Omdat het stofje elastine ontbreekt. Het menselijk lichaam maakt dat stofje zelf aan waardoor zo’n hartklep soepel blijft. Noodzakelijk om goed te functioneren. Zo’n klep heeft wat te verduren. Continu bewegen, de druk van het bloed weerstaan. Soepelheid is cruciaal. Hier bij AMIBM is het ons gelukt om zo’n stofje na te maken. En uit proeven blijkt ook dat het stofje verwerkt kan worden in de gekweekte klep. De volgende stap is verder onderzoek in de labs, gevolgd door dierproeven en uiteindelijk klinische trials. Een veelbelovende ontwikkeling ja, mede bedacht hier op de campus.’
promovendus Christian Schmitz
Chitosan tegen bacteriën
Richard Ramakers heeft nog een mooi voorbeeld: Chitosan. ‘Of liever een nieuw soort Chitosan’, legt hij uit. ‘Chitosan is een stofje met een sterke antibacteriële en antischimmel werking. Het wordt gebruikt in pleisters, verband en in beschermlaagjes van plantenzaad. Een superstofje dat gewonnen wordt uit pantsers van insecten en schaaldieren. Dat gebeurt nu met een best wel zwaar chemisch proces. Wij hebben hier een bijzondere in de Noordzee gevonden bacterie die de schalen van garnalen kan verteren. En wat blijkt? Als we de juiste enzymen van deze bacterie combineren kunnen we daarmee in no time een perfecte soort Chitosan produceren. Goed en efficiënt. En breed bruikbaar, zo is de verwachting. Bijvoorbeeld als coatings van implantaten en protheses zodat die niet meer gaan ontsteken of afgestoten worden. Nog toekomstmuziek. Wel werken we nu aan een eerdere toepassing voor het verbeteren van mondkapjes. Niet onbelangrijk in coronatijd.’
Midden in de praktijk
Michelle Gian koos na haar opleiding aan de Fontys Hogeschool in Eindhoven voor de tweejarige master Biobased Materials aan de Universiteit Maastricht. ‘Omdat in deze master duurzaamheid een grote rol speelt’, zegt ze, ‘en omdat hier de praktijk zo dichtbij is. De labs, de proeffabrieken, de chemische industrie om de hoek. Op de Brightlands Chemelot Campus werken we direct samen met ondernemers en onderzoekers. Je maakt heel snel kennis met mensen, kijkt bij bedrijven in de keuken en er is ruimte voor eigen ideeën. Zo heb ik hier met andere studenten onder meer een antibacteriële coating gemaakt uit citroenschillen, eventueel bruikbaar in verband of pleisters. Ook hebben we keratine uit schapenwol gehaald en verwerkt in een gel die CO2 uit de lucht kan halen. Dit soort projecten zijn aan de orde van de dag in de AMIBM labs.’
In oktober start de 23-jarige Gian haar afstudeerthesis. ‘Hier op de campus gaan we onderzoeken of olifantsgras geschikt is als grondstof voor biobased materials. En daarna? Misschien nog een PHD of anders een baan in deze omgeving. Als het maar te maken heeft met duurzaamheid.’
Lees ook
-
Zelfstandig besluiten nemen bij vergelijkbare situaties doen computers al volop. Maar kunnen zij ook kennis toepassen op nieuwe feiten? Mark Winands, de kersverse hoogleraar Machine Reasoning bij het Department of Advanced Computing Sciences (DACS), ontwikkelt rationeel handelende computerprogramma...
-
Zou het milieu erbij gebaat zijn als we plastic vervangen door papier of glas? Nee, is het verrassende antwoord van Kim Ragaert, hoogleraar Circular Plastics. Zij pleit voor een alternatieve aanpak, gericht op meer bewustwording en kennis op het gebied van recycling.
