Nano3Bio is de naam van een door de EU gefinancierd programma waarin de productie en eigenschappen zijn onderzocht van chitosan, een veelbelovend groen materiaal. Het consortium hield onlangs zijn afsluitende bijeenkomst in Hyderabad, India. Chitosan heeft belangrijke toepassingen in petto in gezondheidszorg, landbouw en diverse industriële sectoren: papier, textiel en andere. Onder meer werden in Nano3Bio nieuwe perspectieven ontwikkeld voor de behandeling van kanker en methoden om beschadigd menselijk weefsel te herstellen.
De beloften van chitosan
Chitosan kan gemakkelijk worden gemaakt uit chitine, het hoofdbestanddeel van de exoskeletten van insecten en van de schalen van krabben. Chitine is na cellulose de meest voorkomende stof in de levende natuur. ‘Nano3Bio heeft doorbraken behaald van fundamenteel onderzoek naar biotechnologische toepassingen op belangrijke terreinen – of voorbereid,’ zegt professor Dr. Bruno Moerschbacher, bioloog aan de Universiteit van Münster en coördinator van het project. Onderzoekers van het Nano3Bio project ontdekten hoe ze chitosans met eenduidige structuren konden maken. Ze ontwikkelden ook een manier om tegen lage kosten eiwitten te veranderen, en ze ontdekten dat ook micro-algen chitosans konden maken. Bovendien kwamen ze met belangrijke resultaten over het opnemen van nanocapsules van chitosan in menselijke cellen. Op deze manier kunnen biologisch actieve stoffen, vaccins en geneesmiddelen bij zieke cellen worden ingebracht, zogezegd door een nano-boodschapper gemaakt van chitosan. Dit is vooral van belang voor chemotherapieën van kanker: dit zou kunnen leiden tot een betere slaagkans met minder neveneffecten, en met een betere kwaliteit van leven voor de patiënt.
Nano3Bio, een succesvol project
Nano3Bio ontdekte ook genen in diverse organismen (bacteriën, schimmels, algen) die geschikt zijn voor biotechnologische productie van enzymen, gebruikt bij de omzetting van chitine in nieuwe hoogwaardige chitosans. En in het project werden thermisch gevoelige hydrogels van chitosan ontwikkeld, die grote beloften in zich dragen voor herstel van beschadigde weefsels. Moerschbacher: ‘Sommige ontdekkingen zijn potentieel heel veel waard.’
Chitosan, een stof die eruit ziet als een plastic, is zeer interessant omdat hij door het lichaam niet wordt afgestoten, en ook volledig biologisch afbreekbaar is. ‘We hebben veel bereikt maar er liggen nog grote uitdagingen voor ons,’ zegt Moerschbacher. ‘Het is bijvoorbeeld van groot belang om precies te bepalen welke organismen de kwaliteit en hoeveelheid chitosan kunnen maken die we nodig hebben voor speciale toepassingen.’ De onderzoekers denken dat er nog vele toepassingen zullen worden gevonden voor specifieke chitosans. Ze hebben ook een nauwkeurige LCA gemaakt van de chitosanproductie, om de mate van duurzaamheid ervan vast te stellen. En Nano3Bio [link], een programma dat 4 jaar heeft gelopen en € 9 miljoen omvatte, heeft beleidsaanbevelingen geformuleerd voor nano-biotechnologie en chitosans.
Interessant? Lees dan ook:
Bioraffinage van insecten: het bestaat, het werkt
Chitosan, een slapende reus die gewekt gaat worden
Nanocomposieten, precisiematerialen