Burak Eral en Luigi Sasso slaan handen ineen om nierstenen tegen te gaan

Nieuws - 07 december 2017 - Webredactie 3mE


Toen de kans zich voordeed om een cohesieproject op te zetten greep Burak Eral deze met beide handen aan. Burak Eral is Tenure-Track docent bij de Afdeling Process & Energy op het gebied van crystallization & solids processing. Hij wist meteen met wie hij graag wilde gaan samenwerken; Luigi Sasso, Tenure-Track docent bij de afdeling Precision and Microsystems Engineering en expert op het gebied van micro manufacturing en sensors. Een goede match blijkt. Burak en Luigi bedachten een methode om nierstenen te bestrijden. 

Burak Eral

Luigi Sasso

Waarom Burak Eral met Luigi Sasso?
Burak Eral is deskundig op het gebied van kristallisatie, het proces waar uit een vloeistof (oplossing of smelt) een vaste stof met een geordende kristalstructuur gevormd wordt. Met zijn onderzoek probeert Eral de fysieke mechanismen inzake dynamica en het gedrag van zachte materiaal systemen (zoals Nano deeltjes of biomaterialen) te doorgronden. Deze spelen een belangrijke rol in scheidingsprocessen bij bijvoorbeeld kristallisatie. Nierstenen zijn een voorbeeld van kristallisatie in de natuur. Nierstenen ontstaan door stoffen in urine die eerst kristallen vormen en vervolgens macroscopische stenen. Wanneer men beter zicht krijgt op het proces van kristallisatie bij de vorming van nierstenen, is het mogelijk nieuwe methodes te ontwikkelen om dit tegen te gaan. Dit aspect sprak zowel Burak als Luigi aan en zo kwamen zij tot een gezamenlijk project. Van het cohesiegeld hebben ze via de Turkse NWO promovenda Fatma Ibis (sectie Intensified Reaction & Separation Systems) aangesteld. Zij werkt met dit onderzoek aan haar promotie ‘Suppression of kidney stone crystallization/aggregation with designer microstructured biomaterials’Luigi Sasso is deskundig op het gebied van nano –en microsystemen van polymeren voor applicaties in life sciences. Omdat een nieuw medicijn niet meteen op een mens kan worden getest kijkt Luigi Sasso naar de mogelijkheden om behandelopties van patiënten te testen met een kleine hoeveelheid weefsel of cellen. Geneesmiddelen kunnen in dit weefsel ingebracht worden waarna gekeken wordt wat de reactie daarop is. Sasso gebruikt hiervoor zachte plastics, polymeren genaamd, om kleine structuren te bouwen waarin kanalen zitten voor het transport van vloeistoffen, en die ook sensoren bevatten. Deze zogenoemde micro-structuren van polymeersubstraten bleken de oplossing voor het tegengaan van nierstenen.

Methodologie
Nierstenen zijn ophopingen van kristallen die bestaan uit calcium oxalate monohydrate (COM). Nierstenen vormen zich wanneer de COM-moleculen samenkomen en zich van een chaotische structuur transformeren in een geordende kristalstructuur. Dit kan alleen als de oppervlaktestructuur van polymeren dit ‘toelaat’. Door deze structuur aan te passen lukt kristalvorming gewoonweg niet. Eral en Sasso  ontworpen een oppervlaktestructuur in kleine test polymeersubstraten waar de vorming van niersteenkristallen kan worden gecontroleerd.

Wat blijkt: hoe meer het oppervlak lijkt op de kristalstructuur van het niersteenmateriaal, hoe sneller het materiaal groeit en hoe eerder het kan worden gebruikt voor de beoordeling van nieuwe geneesmiddelen. Het streven is om uiteindelijk een artifical kidney te ontwikkelen.