Blijf op de hoogte

Potentie kunstmatig blad voor medicijnproductie groot

Medicijnen duurzaam en goedkoop produceren, waar je maar wilt. Middenin een jungle of zelfs op Mars. Met dat toekomstbeeld presenteren chemici van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) een ‘mini-fabriek’ waarmee je zonlicht kunt opvangen en hiermee chemische producten kunt maken. Ze keken het kunstje af van de natuur, waar bladeren in staat zijn voldoende zonlicht te verzamelen voor de productie van voedsel. De reactor – bewust gevormd naar een blad – beschrijven ze vandaag in het tijdschrift Angewandte Chemie.

Het benutten van zonlicht voor het maken van chemische producten is al tijden een droom onder chemici. Probleem is dat het beschikbare zonlicht te weinig energie levert om reacties op gang te helpen. Maar de natuur slaagt hier wel in. In bladeren vangen antennemoleculen energie uit het zonlicht op en verzamelen dit in reactiecentra van het blad. Daar is dan voldoende zonne-energie voor de chemische reacties die de plant zijn voedsel geeft (fotosynthese).

Licht opvangen

De onderzoekers stuitten op de relatief nieuwe materialen die op een vergelijkbare manier zonlicht kunnen opvangen, zogeheten luminescent solar concentrators (LSC). Speciale lichtgevoelige moleculen in deze materialen vangen een groot deel van het inkomende licht in. Dit licht zetten ze vervolgens om naar een bepaalde kleur die via lichtgeleiding in het materiaal naar de randen wordt begeleid. Deze LSC’s worden in de praktijk vaak gebruikt in combinatie met zonnecellen om hiervan het rendement te verhogen.

Dunne kanaaltjes

De onderzoekers, onder leiding van dr. Timothy Noël, combineerden het idee van een LSC met hun kennis van microkanalen. Ze brachten zeer dunne kanaaltjes aan in een LSC van siliconenrubber waardoorheen vloeistoffen gepompt kunnen worden. Zodoende konden ze inkomend zonlicht met voldoende hoge intensiteit in contact brengen met moleculen uit de vloeistof, waardoor chemische reacties tot stand kwamen.

Overtroffen

Hun gekozen reactie dient als een eerste voorbeeld, maar de resultaten hiervan overtroffen al hun verwachtingen, en niet alleen in het lab. “Zelfs in een experiment op een halfbewolkte dag was de chemische productie 40 procent hoger dan in een vergelijkbare opzet zonder LSC-materiaal”, zegt onderzoeksleider Noël. “We zien nog veel mogelijkheden tot verbetering. We hebben hier een krachtige tool in handen voor het duurzaam en op zonlicht gebaseerd produceren van waardevolle chemische producten, zoals medicijnen of landbouwbeschermingsmiddelen.”

Paracetamol op Mars

Zeker voor de productie van medicijnen is de potentie groot. De chemische reacties waarmee medicijnen worden geproduceerd vereisen momenteel giftige chemicaliën en veel energie in de vorm van fossiele brandstoffen. Bij gebruik van zichtbaar licht worden dezelfde reacties duurzaam, goedkoop en in theorie talloze malen sneller. Maar volgens Noël hoeft het daar niet bij te blijven. “Met een reactor als deze kun je in principe op elke willekeurige plek medicijnen maken, of het nu malariamedicijnen in de jungle zijn of paracetamol op Mars. Je hebt feitelijk alleen zonlicht nodig en deze mini-fabriek.”

Bron en afbeelding: TU Eindhoven

Gerelateerde artikelen

In Nederland is het verplicht om jezelf te verzekeren. Iedereen moet verplicht een basisverzekering hebben. Maar daarmee is nog niet alles gezegd, het is ook heel belangrijk om de juiste…

Een zorgplan is een document waarin alle afspraken rondom de zorg van een cliënt omschreven staan. Het opstellen van een zorgplan zorgt ervoor dat verschillende betrokken partijen weten wat er…

Veel mensen zijn tevreden over de wijze waarop het Nederlandse zorgstelsel is ingericht. Aan het begin van het jaar vergelijk je verschillende zorgverzekeraars op een website als Kizi.nl, om jaarlijks zo…

De impact van corona is ook zichtbaar bij de zorgverzekeraars. De zorgverzekering 2021 zal er daarom ook iets anders uit gaan zien. Zo zal de premie gaan stijgen per zorgverzekeraar…

Het is belangrijk om de legionella bacterie buiten de deur te houden, aangezien het gaat om een gevaarlijke bacterie. Legionella zijn bacteriën die verschillende ziekten bij de mens kunnen veroorzaken,…

Reactie

Plaats een opmerking

Onthoudt mijn naam en e-mailadres in de browser voor de volgende keer dat ik een opmerking plaats.