Kunstmatig blad voor synthese
Volledig scherm
Kunstmatig blad voor synthese © TU/e, Bart van Overbeeke

Onderzoek TU Eindhoven: Goedkoper en sneller medicijnen produceren

EINDHOVEN - Medicijnen duurzaam en goedkoop produceren, waar je maar wilt. In een woestijn of in een oerwoud. Dat is de toekomst volgens onderzoekers van de TU/e. Ze ontwikkelden een ‘mini-fabriekje’ dat zonlicht opvangt om medicijnen te maken.

Onderzoekers van de TU/e hebben aangetoond dat je op eenvoudige wijze met zonlicht medicijnen kunt maken.

Duurzame medicijnen
De door hen ontwikkelde reactor, die de vorm kreeg van een blad, beschrijven ze woensdag in het vooraanstaande internationale wetenschappelijke blad Angewandte Chemie. Als de chemische industrie de methode oppakt en verder ontwikkelt, kunnen medicijnen in de toekomst duurzamer, sneller en goedkoper worden geproduceerd.

Het gebruiken van zonlicht voor het maken van chemische producten is de droom van iedere chemicus. In de natuur gebeurt dat al. Daar weten moleculen in bladeren genoeg energie uit zonlicht te halen en te bundelen voor de chemische reacties die de plant zijn voedsel geeft (fotosynthese). Wetenschappers proberen al jaren dit proces na te bootsen, maar wisten nooit genoeg zonlicht te bundelen voor de benodigde energie om reacties op gang te helpen. Dat is de TU/e-onderzoekers nu wel gelukt.

Nieuwe materialen
De onderzoekers onder leiding van Timothy Noël, stuitten op relatief nieuwe materialen die op een vergelijkbare manier als in bladeren het zonlicht kunnen opvangen; zogeheten luminescent solar concentrators (LSC). Speciale lichtgevoelige moleculen in deze materialen vangen een groot deel van het inkomende licht. Dat licht zetten ze vervolgens om naar een bepaalde kleur die via lichtgeleiding in het materiaal naar de randen wordt begeleid. De onderzoekers combineerden het idee van LSC met hun kennis van microkanalen. Ze brachten zeer dunne kanaaltjes in een LSC van siliconenrubber waardoorheen vloeistoffen gepompt kunnen worden. Op die manier konden ze inkomend zonlicht met voldoende intensiteit in contact brengen met moleculen uit de vloeistof, waardoor chemische reacties tot stand kwamen.

Veel mogelijkheden
De resultaten van hun methode overtroffen hun verwachtingen. “Zelfs op een deels bewolkte dag was de chemische productie 40 procent hoger dan in een vergelijkbare opzet zonder LSC-materiaal”, zegt Noël. “We zien nog veel mogelijkheden tot verbetering. Maar we hebben een krachtig basisgereedschap in handen voor het duurzaam produceren van chemische producten als medicijnen en landbouwbeschermingsmiddelen.” Zeker voor de productie van medicijnen is de potentie groot, benadrukt Noël. "De chemische reacties waarmee medicijnen worden geproduceerd vereisen momenteel giftige chemicaliën en het gebruik van fossiele brandstoffen. Bij gebruik van zonlicht worden dezelfde reacties duurzaam, goedkoop en in theorie ook veel sneller." Een ander groot voordeel volgens Noël is flexibiliteit. “Met een reactor als deze kun je overal medicijnen maken, of het nu malariamedicijnen in de jungle zijn of paracetamol op Mars. Naast de basisingrediënten, heb je alleen zonlicht nodig en deze mini-fabriek.”

Dario Cambie en Timothy Noel (rechts), TU/e
Volledig scherm
Dario Cambie en Timothy Noel (rechts), TU/e © TU/e, Bart van Overbeeke