Projekt „Ciągły proces krystalizacji białek” ma doprowadzić do zwiększenia dostępności białek rekombinowanych dla krajów o średnich i niskich dochodach, aby mogły korzystać z postępu współczesnej medycyny.
Ciągły proces krystalizacji białek
Prof. Dorota Antos z Wydziału Chemicznego Politechniki Rzeszowskiej została kierowniczką międzynarodowego projektu badawczego: „Ciągły proces krystalizacji białek”. Jej zespół, w którego skład wchodzą: dr inż. Izabela Poplewska, dr inż. Renata Muca, dr inż. Mateusz Przywara, dr inż. Roman Bochenek, dr inż. Bartłomiej Filip oraz dr inż. Michał Kołodziej, wraz z naukowcami z Niemiec i Austrii będzie pracować nad nową metodą wydzielania i oczyszczania białek rekombinowanych.
Białka te są niezbędne np. w diagnostyce medycznej, czy zastosowaniach terapeutycznych. Metoda ma być oparta na krystalizacji, co sprawi, że produkcja będzie bardziej zrównoważona i tańsza.
Ważny cel
Białka bioaktywne o wysokiej czystości są na ten moment niezbędne w diagnostyce biomedycznej i zastosowaniach terapeutycznych. W związku z rosnącym popytem, zwiększa się zapotrzebowanie na ekonomiczny i szybki sposób ich wytwarzania.
Celem projektu Concrys jest opracowanie nowej metody wydzielania i oczyszczania białek, opartej na krystalizacji, przy znacznie tańszej ekonomice w porównaniu z aktualną, mało wydajną i drogą technologią chromatografii. Zaletami krystalizacji są niskie koszty, wysoka wydajność i sprawność oczyszczania.
Grupa badawcza z Katedry Inżynierii Chemicznej i Procesowej Wydziału Chemicznego Politechniki Rzeszowskiej opracowała koncepcję krystalizacji z wymuszoną konwekcją (FCC) jako alternatywę dla stosownych obecnie technik krystalizacji. W tym procesie pożądane warunki krystalizacji osiąga się przez kontrolowane usuwanie wody z roztworu białka w łagodnych warunkach temperaturowych.
Do tej pory proces ten był realizowany wyłącznie w sposób okresowy w skali laboratoryjnej, bez możliwości jego zastosowania w produkcji przemysłowej. W ramach Concrys koncepcja FCC zostanie rozszerzona na tryb ciągły (CFCC).
Alternatywna, przemysłowa produkcja i więcej korzyści
W ramach współpracy na Uniwersytecie we Wiedniu (BOKU) zostanie opracowana nowa technologia oparta na produkcji białek oddzielonej od wzrostu, dzięki której będzie możliwe ciągłe wytwarzanie białek przy użyciu niedrogiej pożywki hodowlanej.
Opracowany model będzie uwzględniać najważniejsze zjawiska mające wpływ na proces, tj.: wymianę masy i ciepła, warunki hydrodynamiczne, termodynamikę i kinetykę krystalizacji, rozkład wielkości kryształów.
Realizacja projektu przyniesie kolejną ważną korzyść, jaką będzie pogłębienie wiedzy na temat mechanizmu krystalizacji białek, który nie jest dobrze poznany.
Konkurs o granty
Projekt realizowany jest w ramach konkursu grantowego Narodowego Centrum Nauki OPUS 26+LAP/Weave. Grupie badawczej prof. Doroty Antos udało się uzyskać grant ze względu na wieloletnie doświadczenie oraz znaczny dorobek. Badania będą prowadzone przez trzy lata i zostały na niego przeznaczone fundusze w wysokości 3 mln euro, w tym ponad 1,8 mln dla zespołu Politechniki Rzeszowskiej.
Inne strony realizujące projekt:
- Uniwersytet we Wiedniu (BOKU)
- Uniwersytet w Magdeburgu (OVGU).
Konkurs OPUS to największy program grantowy NCN, który w swojej jesiennej odsłonie umożliwia ubieganie się o finansowanie projektów realizowanych przez naukowców we współpracy międzynarodowej w ramach programu Weave. Program upraszcza ścieżkę ubiegania się o środki na dwu- lub wielostronną współpracę badawczą z naukowcami z Austrii, Czech, Niemiec, Słowenii, Szwajcarii, Luksemburga i Belgii-Flandrii.
(oprac.MK)
Czytaj więcej:
