In de openbare les van mijn collega lector Raymond Pieters, is het domein van het lectoraat ‘Innovative Testing in Life Sciences & Chemistry’ toegelicht. Kort samengevat richt dit lectoraat zich op de ontwikkeling en toepassing van innovatieve teststrategieën om geneesmiddelen, voedingsmiddelen of chemicaliën (stoffen) te beoordelen op hun werkzaamheid (effectiviteit) en veiligheid. De nadruk ligt op de ontwikkeling van snelle, kosteneffectieve testmethoden die een relevante voorspelling van effecten op de gezondheid van de mens en het milieu opleveren én waarbij geen of minder proefdieren worden gebruikt. In mijn les zal ik u laten zien waar proefdieren voor gebruikt worden. Hierbij zal ik mij voornamelijk richten op de Nederlandse situatie. Ik zal ingaan op de wetenschappelijke en maatschappelijke wens om minder proefdieren te gebruiken en op de vraag wat we verstaan onder ‘alternatieven voor dierproeven’. Daarna zal ik bespreken waarom er in Nederland en Europa recentelijk meer aandacht is voor dit onderwerp. Het overzicht zal niet uitputtend zijn, maar zal u een goede indruk geven van het landschap. Ook zal ik stil staan bij de vraag: Waarom zijn we tot nog toe zo weinig succesvol geweest op het gebied van alternatieven voor dierproeven? Wat zijn de obstakels en wat kunnen we hier van leren? Hoe zouden we in de praktijk de toepassing van alternatieven kunnen stimuleren? Wat moet er beter, en hoe gaan we dat doen? Als we slimmer willen testen moeten we de huidige grenzen verleggen, of beter over de grenzen van ons vakgebied heen kijken. Ik zal aangeven waar prioriteiten liggen en hoe we de meeste ‘winst’ kunnen behalen in termen van proefdiervermindering in relatie tot productinnovatie. Tot slot zal ik aangeven welke bruggen we moeten bouwen en wat de rol is van de Hogeschool Utrecht
Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) represent a green chemistry alternative to utilization of common hazardous organic solvents. They were introduced by Abbott et al. [1], and were found to have a wide range of compositions and favorable properties. NADES are typically obtained by mixing hydrogen-bond acceptors (HBA), with hydrogen bond donors (HBD), leading to a significant depression of the melting point. The availability of components, simple preparation, biodegradability, safety, re usability and low cost are the significant advantages that call for research on their analytical applications. Three methods are most commonly used for preparing NADES: a) heating and stirring: the mixture until a clear liquid is formed; b) evaporating solvent from components solution with a rotatory evaporator; c) freeze drying of aqueous solutions.The common solvents for the extraction of anthocyanins are acidified mixtures of water with ethanol, methanol, or acetone. The anthocyanins extracts are susceptible to degradation due to high temperature, and the solvent properties (e.g. high pH) and the whole process can often be time-consuming. Extraction of anthocyanins from red cabbage by four NADES was investigated. It was demonstrated that NADES have comparable extraction efficiencies with conventional method with 0.1 M water solution of HCl. This indicates a possibility of utilization the Green chemistry extraction processes as a promising new green-extraction technology with low cost efficiency and environment friendly technology for production of safe food additives.
In het werkveld van Life Sciences & Chemistry heeft Innovative testing te maken met het testen van stoffen op hun werking en veiligheid. Met stoffen wordt hier bedoeld alle mogelijke chemicaliën waar aan we blootgesteld worden, zoals chemicaliën in onze leef- en werkomgeving, medicijnen (inclusief biologicals), maar ook stoffen in de voeding (inclusief voedselbestanddelen en natuurlijke stoffen). Mijn les zal echter voornamelijk gaan over de laatste twee categorieën, medicijnen en stoffen in de voeding. Ik wil in mijn openbare les eerst uiteenzetten waarom het zo belangrijk is om vast te stellen wat de werking en veiligheid van stoffen is. Vervolgens wil ik beschrijven welke innovaties op dit moment al plaatsvinden, in de toxicologie en de farmacologie. Dit wil ik doen om aan te geven waar de parallellen en mogelijkheden voor synergie liggen. Daarna zal ik aan de hand van een aantal voorbeelden aangeven tegen welke grenzen men zoal aanloopt bij het testen van werking en veiligheid van stoffen, om daarbij ook aan te geven dat er duidelijk aanwijzingen zijn voor het vervagen van grenzen tussen farmacologie en toxicologie. Tot slot zal ik aangeven welke rol het Kenniscentrum Life Sciences & Chemistry van Hogeschool Utrecht op het gebied van onderzoek én onderwijs in het werkveld van Innovative testing in Life Sciences & Chemistry wil gaan spelen.
Aanleiding: De belangstelling voor gezonde en veilige voeding is groot. Bij de gezondheidseffecten van voeding spelen de darmen een cruciale rol. Verschillende soorten bedrijven hebben behoefte aan natuurgetrouwe testmodellen om de effecten van voeding op de darmen te bestuderen. Ze zijn vooral op zoek naar modellen waarvan de uitkomsten direct vertaalbaar zijn naar het doelorganisme (de mens of bijvoorbeeld het varken) en die niet gebruikmaken van kostbare en maatschappelijke beladen dierproeven. Doelstelling Het project 2-REAL-GUTS heeft als doel om twee innovatieve dierproefvrije darmmodellen geschikt te maken voor onderzoek naar voedingsconcepten en -ingrediënten. De twee darmmodellen die worden toegepast zijn darmorganoïden, minidarmorgaantjes bestaande uit stamcellen, en darmexplants bestaande uit hele stukjes darm verkregen uit relevante organismen. Beide modellen hebben potentieel heel uitgebreide toepassingsmogelijkheden en hebben ook grote voordelen ten opzichte van de huidige veelgebruikte cellijnen, omdat ze meerdere in de darm aanwezige celtypen bevatten en uit verschillende specifieke darmregio's te verkrijgen zijn. Gezamenlijk gaan de partners werken aan: 1) het aanpassen van de kweekomstandigheden zodat darmmodellen geschikt worden om de vragen van partners te beantwoorden; 2) het vaststellen van de toepassingsmogelijkheden van de darmmodellen door verschillende stoffen en producten te testen. Beoogde resultaten Kennisconferenties, publicaties en exploitatie van de modellen zullen zorgen voor het verspreiden van de opgedane kennis. Omdat het project gebruikmaakt van moderne, op de toekomst gerichte laboratoriumtechnieken (kweekmethoden met stamcellen en vitaal weefsel, moleculaire analyses en microscopie), leent het zich uitstekend om geïmplementeerd te worden in het hbo-onderwijs. Als spin-off zal het project dan ook voorzien in een specifieke, voor Nederland unieke hbo-minor op het gebied van stamcel- en aanverwante technologie (zoals organ-on-a-chiptechnologie).
The postdoc candidate, Giuliana Scuderi, will strengthen the connection between the research group Biobased Buildings (BB), (collaboration between Avans University of Applied Sciences and HZ University of Applied Sciences (HZ), and the Civil Engineering bachelor programme (CE) of HZ. The proposed research aims at deepening the knowledge about the mechanical properties of biobased materials for the application in the structural and infrastructural sectors. The research is relevant for the professional field, which is looking for safe and sustainable alternatives to traditional building materials (such as lignin asphalt, biobased panels for bridge constructions, etc.). The study of the mechanical behaviour of traditional materials (such as concrete and steel) is already part of the CE curriculum, but the ambition of this postdoc is that also BB principles are applied and visible. Therefore, from the first year of the programme, the postdoc will develop a biobased material science line and will facilitate applied research experiences for students, in collaboration with engineering and architectural companies, material producers and governmental bodies. Consequently, a new generation of environmentally sensitive civil engineers could be trained, as the labour market requires. The subject is broad and relevant for the future of our built environment, with possible connections with other fields of study, such as Architecture, Engineering, Economics and Chemistry. The project is also relevant for the National Science Agenda (NWA), being a crossover between the routes “Materialen – Made in Holland” and “Circulaire economie en grondstoffenefficiëntie”. The final products will be ready-to-use guidelines for the applications of biobased materials, a portfolio of applications and examples, and a new continuous learning line about biobased material science within the CE curriculum. The postdoc will be mentored and supervised by the Lector of the research group and by the study programme coordinator. The personnel policy and job function series of HZ facilitates the development opportunity.
