Waarom zou je als fytochemisch onderzoeker commercieel gaan in een mini-start-up? Omdat je dan tenminste goede apparatuur kunt betalen.

“Zie ons als een trechter. Al het ruwe plantenmateriaal gaat erin, en van onderen komt er een druppeltje zuiver materiaal uit.” Aan het woord is fytochemicus Arno Hazekamp. Hij stond aan de wieg van Product Isolation from Nature, kortweg Prisna, gespecialiseerd in de extractie en zuivering van geneesmiddelen en andere functionele verbindingen uit plantmaterialen.

Zijn verhaal begint een paar jaar geleden, toen hij nog promovendus was in Leiden. Op een gegeven moment hoorden hij en zijn promotor, Rob Verpoorte, van het mibiton-fonds. Dat ondersteunt de aanschaf van dure apparatuur en faciliteiten. Maar er moet wel een solide plan liggen om het geld terug te verdienen. Op hun eentje zouden de Leidse farmacognosten geen kans maken. Dus gingen ze overleggen met kennissen uit het vakgebied over een gezamenlijk project.

“Er kwam een initiële aanvraag uit, gebaseerd op de farmaceutische ontwikkeling van medicinale cannabis”, vertelt Hazekamp. “Bij cannabis denkt iedereen aan 9Δ-tetrahydrocannabinol als werkzame stof. Maar er zitten tientallen verbindingen in, allemaal met een andere werking. Zo is 8Δ-THC wellicht een betere pijnstiller voor MS-patiënten, en bovendien minder hallucinogeen. Inmiddels kunnen wij twaalf componenten leveren als zuivere standaard.”

Na enige aarzeling (zodra het over planten­extracten gaat begint er altijd wel iemand over Jomanda) wees mibiton zes ton toe. “En toen hebben we gedacht: dan kunnen we beter meteen goed gaan ondernemen.”

Visitekaartjes

De initiatiefnemers besloten er iemand bij te halen met een groot zakelijk netwerk. Dat werd Karel Lund, een analytisch chemicus met veel ervaring in de instrumentatiebusiness. Samen bouwden ze Prisna op als gemeenschappelijk loket voor de deelnemende bedrijven. “Zodat de klant geen handvol visitekaartjes krijgt, maar slechts één”, legt Lund uit.

Tot nu toe zitten vijf bedrijven in de ‘gereedschapskist’, zoals Hazekamp het noemt. FeyeCon zit in superkritische extractie met behulp van CO₂. Enzyscreen maakt nieuwe verbindingen met behulp van micro-organismen, en screent verbindingen met LC/MS, onder meer op biokatalytische activiteit. Farmalyse is een contractlab dat kennis van GLP en GMP (good laboratory resp. manufacturing practice, red.) inbrengt. Holland Biodiversity is een spin-off van de bloembollensector, ooit opgericht om het alzheimermedicijn galantamine te winnen uit narcissen. Nummer vijf is Anateam, Lunds eigen consultancybedrijf.

De vijf beheren samen de met mibitongeld aangeschafte apparatuur, die grotendeels is ondergebracht in het Gorlaeus Laboratorium in Leiden. Hazekamp werkt daar op freelancebasis voor Prisna, als ‘labassistent’. Hij is tevens de enige rechtstreeks door het bedrijf betaalde kracht. Verpoorte zorgt voor de wetenschappelijke ondersteuning.

Lund omschrijft de onderlinge overlap als ‘voldoende om elkaar te begrijpen, maar te weinig om elkaar de kaas van het brood te eten’. De partners bepalen per project wie er nodig is om de opdracht uit te voeren. “Intern kunnen we communiceren over krachten en zwakheden. Als een deelnemer niet de apparatuur heeft voor een bepaalde klus, kunnen we uitwijken naar iemand anders binnen Prisna.”

Prisna doet nu nog zo’n vier projecten per jaar. Ze lopen uiteen van de isolatie van omega 3-vetzuren uit microalgen voor de voedingsindustrie tot het zoeken naar biopesticiden in paprikapitjes die telers anders zouden weggegooien. Essentieel is dat het om kleine productvolumes en specialistische projecten moet gaan. “Zodra het een bulkproduct wordt, zal de farmaceutische industrie een manier vinden om het tegen lagere kosten te synthetiseren”, weet Lund.

Doolhof

De nadruk ligt op twee scheidingstechnieken: centrifugal partition chromatography (CPC) en extractie met superkritisch koolstofdioxide. Die laatste techniek is al lang veelbelovend. “Qua extractiepolariteit is CO₂ te vergelijken met hexaan. Maar het is veel goedkoper, en je krijgt per definitie geen reststoffen in je product”, legt Hazekamp uit. Zo kun je met 1.000 kilo CO₂ 2,6 ton omega-3 uit die microalgen halen, terwijl je anders 60.000 liter oplosmiddel nodig hebt.

CPC is buiten de fytochemie vrijwel onbekend, wellicht omdat de grote fabrikanten zich er niet voor interesseren. Deze vorm van countercurrent chromatography werkt met een doolhof van kanaaltjes in een snel draaiende rotor. De ‘stationaire’ fase is een vloeistof, die door de centrifugale kracht in de kanaaltjes wordt geïmmobiliseerd. Als mobiele fase dient een vloeistof met een andere dichtheid en polariteit. Die pomp je de kanaaltjes in, aan het uiteinde waar hij zich vanwege het dichtheidsverschil niet thuis voelt. Hij verplaatst zich in druppeltjes naar het andere uiteinde, en wisselt daarbij massa uit met de stationaire fase.

Voor het fractioneren van plantenextracten is CPC een uitkomst. Er zit geen dure chromatografiekolom in die je kunt verpesten. Bevalt het resultaat van de scheiding niet, dan spoel je de roestvast stalen rotor uit, vangt het monster op en begin je gewoon opnieuw.

Prisna bestaat nu anderhalf jaar en de zaken gaan goed. Hazekamp en Lund hebben nauwelijks reclame hoeven maken. Tijdens congressen deden ze vanzelf contacten op. “En we zien nu al dat de tweede generatie projecten zich aandient, die voortkomt uit eerdere activiteiten.”

Over plantenextracten is nog maar een topje van de ijsberg bekend. “Er komen steeds meer bioassay screens bij. Wat je 25 jaar geleden hebt getest, daar kun je nu opnieuw mee beginnen”, zegt Hazekamp. Het is dan ook moeilijk te voorspellen welke waardevolle stoffen je nog kunt aantreffen in plantenmateriaal. Soms hoeven ze er niet echt over na te denken. “Je hebt klanten die met een duidelijke opdracht komen. Ze willen niet eens vertellen wat precies de activiteit is die ze zoeken. Op een gegeven moment krijg je te horen: ga verder met fractie 3 en 4.”

Bron: C2W life sciences4