NFI participeert in onderzoeksproject PARADISE

Analytische chemici werken in PARADISE aan de volgende stap in het ontrafelen van de samenstelling van complexe moleculaire systemen. Ook het NFI participeert in dit project, waarvan de Universiteit van Amsterdam en de Vrije Universiteit Amsterdam de trekkers zijn.

Doel

Het doel van PARADISE is de ontwikkeling van robuuste, geautomatiseerde methoden voor de karakterisering van complexe monsters op uiteenlopende gebieden. Bijvoorbeeld afgiftesystemen voor medicijnen, explosieven, energiedragers en copolymeren.

Het NFI maakt onderdeel uit van het onderzoeksteam en bekijkt op welke wijze de onderzoeksresultaten bruikbaar zijn voor het forensisch onderzoek en welke aanpassingen er eventueel nodig zijn om de technieken bruikbaar te maken voor dergelijk onderzoek.

Verder ontwikkelen van tweedimensionale chromatografie

Om de samenstelling van monsters te kunnen ontrafelen, is vaak een reeks analytische methoden nodig. Het is echter niet altijd mogelijk een relatie te leggen tussen afzonderlijke belangrijke eigenschappen van een monster. Bijvoorbeeld bij medicijnen die bestaan uit kleine deeltjes die langzaam en gecontroleerd hun actieve stof afgeven: de beschikbare analysemethoden maken het mogelijk om de samenstelling, stabiliteit en afgifte-eigenschappen vast te stellen, maar niet de samenhang tussen deze eigenschappen. Je kunt de inhoud van de deeltjes vaststellen, of hun grootte, maar niet beide, de eerstgenoemde analyse vergt immers de vernietiging van de deeltjes.

Het onderzoek in PARADISE  richt zich op het verder ontwikkelen van tweedimensionale chromatografie (2DC). De technieken GCxGC (tweedimensionale gaschromatografie) en LCxLC (tweedimensionale vloeistofchromatografie) worden verder ontwikkeld door o.a. het ontwerpen van speciale schakelsystemen en reactoren. Speciaal aandachtspunt bij de ontwikkeling van deze innovatieve technologie is robuuste implementatie binnen een aantal belangrijke chemische domeinen: materiaalonderzoek, duurzame chemie en energie, farma en forensische wetenschappen.

Beeld: ©Pirok et al. Anal Chem., 2019). Beeld: HIMS. / HIMS
Voorbeeld van de kracht van uitgebreide tweedimensionale vloeistofchromatografie. De afbeelding toont het resultaat van de tweedimensionale scheiding van eeuwenoude verfstoffen. Gele vlekken duiden op verschillende kleurstofbestanddelen die op basis van lading (horizontale as) en waterafstotendheid (verticale as) zijn gescheiden. (Pirok et al. Anal Chem., 2019).

Subsidie

Tevens zijn Shell, DSM en Genentech betrokken. Het project is gefinancierd met ruim een miljoen euro uit het Science PPP Fund van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).