Eiwitpolymeren

Eiwitpolymeren

Eiwitpolymeren zijn materiaalvormende eiwitten naar eigen ontwerp. Ze worden op dezelfde manier als andere eiwitten door levende cellen gemaakt, maar gedragen zich als kunststofmoleculen met heel speciale, stuurbare eigenschappen. Ze kunnen bijvoorbeeld reageren op hun omgeving, spontaan vezels en hydrogelen vormen, of zich hechten aan weefsels in ons lichaam.

Met deze materiaalvormende eiwitten kunnen we nieuwe, hoogwaardige producten zoals geneesmiddelen, medische toepassingen, cosmetica, lijmen en coatings ontwikkelen.

Traditionele materiaaleiwitten en polymeren versus eiwitpolymeren

Alleen veelvoorkomende eiwitten, zoals collageen en gelatine , kunnen rendabel uit natuurlijk bronnen worden gewonnen. De belangrijkste eigenschappen van deze materialen worden bepaald door de bron en kunnen nauwelijks worden aangepast, terwijl de kwaliteit en eventuele veiligheidsrisico’s wisselen met de herkomst van het vee of de oogst. Bovendien zijn het meestal complexe eiwitmensgels. Eiwitpolymeren verschillen van deze traditionele materiaaleiwitten doordat ze stuurbare eigenschappen hebben en gewoonlijk moleculair zuiver zijn (dus geen mengsels). Verder worden ze gemaakt met een veilige, genetisch zuivere en steriel gekweekte gist- of bacteriestam. Eiwitpolymeren verschillen óók van chemische polymeren, die meestal niet biologisch afbreekbaar, niet moleculair zuiver en nauwelijks biocompatibel of biofunctioneel zijn.

Veilige, toegespitste eiwitten ontwikkelen

Het is een uitdaging om veilige eiwitmaterialen met goede stuurbare eigenschappen te ontwikkelen voor bijvoorbeeld medische, cosmetische en farmaceutische toepassingen. Wageningen Food & Biobased Research richt zich op de ontwikkeling van steeds nieuwe bacterie- en giststammen die ieder één specifiek, op maat gemaakt eiwitpolymeer produceren.

Onze werkwijze

In nauwe samenwerking met opdrachtgevers ontwerpen we eiwitpolymeren waarvan de structuur en eigenschappen toegespitst zijn op de eisen van de klant. De benodigde coderende genen zetten we in gist- of bacteriecellen, zodat ze steeds hetzelfde polymeerachtige eiwit in grote hoeveelheden gaan produceren. De aminozuurvolgorde en blokstructuur van de moleculen in dit product kunnen we in het ontwerp vastleggen. We kunnen het molecuul opbouwen uit bijvoorbeeld zijde- of collageenachtige blokjes, blokjes met een elektrische lading, blokjes met de neiging een gel te vormen, of blokjes met aantrekkingskracht voor cellen, weefsels of oppervlakken. Verder kunnen we het materiaal laten reageren op externe prikkels (temperatuur, zuurgraad, etc.).Naast de structuur van het eiwitpolymeer ontwikkelen we eenvoudige en opschaalbare zuiveringstechnieken. Dankzij deze werkwijze kunnen we snel nieuwe producten ontwikkelen en testen op allerlei eigenschappen.

Team van experts

Binnen Wageningen Food & Biobased Research werken interdisciplinaire teams van moleculair biologen, industrieel microbiologen en procestechnologen aan specifieke klantvraagstukken. Dankzij onze uitgebreide onderzoeks- en testmogelijkheden kunnen we opdrachten doelgericht en efficiënt afhandelen, in nauw overleg met de opdrachtgever. We kunnen eiwitpolymeren met specifieke eigenschappen ontwerpen en monsters produceren. Wageningen Food & Biobased Research heeft ruime ervaring met onderzoek voor een breed scala aan opdrachtgevers, zowel binnen als buiten Nederland. We ondersteunen opdrachtgevers bij de realisatie van commerciële producten en helpen bij het vinden van de juiste productiepartner(s).