C2W Oktober 2023

10 2023 EEN UITGAVE VAN KNCV, VOOR LEDEN VAN KNCV, KVCV, NBV EN NVBMB •• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •• •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •• •••••••••••••••••••••••••••••••••• •• THEMA WATER THEMA WATER THEMA WATER OPLOSMIDDEL, REAGENS, KATALYSATOR VEELZIJDIGHEID VAN WATER BLIJFT VERRASSEN KNCV Gouden Medaille 2023 GERARD VAN WESTEN SPEURT MET ALGORITMEN NAAR NIEUWE MEDICIJNEN Terugblik IUPAC | CHAINS 2023 IN FOTO’S Opinie ‘CHEMIE MAAKT ER NOG STEEDS EEN ZOOITJE VAN’ KATERN BIOFARMA, BIOPROCESSING & SINGLE USE

Vacuümtechniek en filtratie by Carl ROTH Laboratoriumbenodigdheden, Life Science en Chemicaliën. Hier gaat u naar onze producten www.carlroth.nl Vacuümtechniek voor de partikelscheiding. Totaal ontspannen met de service van Carl ROTH.

Podium Onze leden geven de chemie en life sciences kleur en betekenis; wie zijn zij? 3 oktober 2023 veerde moleculaire biotechnologen die met ons bedrijf een impact willen maken op de grote klimaatuitdagingen. Hen begeleiden en in het werk successen behalen is het leukste wat er is. Daarnaast blijft genetisch modificeren van cyanobacteriën een ingewikkelde puzzel waarbij je altijd gevraagd wordt om inventief te zijn.’ WELK ADVIES ZOU JIJ JE JONGERE ZELF MEEGEVEN? ‘Durf vragen te stellen en je te laten horen! Als jonge wetenschapper voelde ik (onnodige) schroom om in plenaire meetings vragen te stellen, terwijl je met ervaring ziet dat het juist leuk is om bevraagd te worden over je werk.’ HOE LEG JIJ AAN JE FAMILIE UIT WAT JE VOOR WERK DOET? ‘We ontwikkelen een proces om grondstoffen, die we nu uit aardolie verkrijgen, uit licht en lucht (CO2) te maken met behulp van blauwalg; cyanobacteriën. Mijn rol is om in het lab die bacteriën zo aan te passen WAT DOE JE MET CHEMIE? ‘Biotechnologie valt echt op het snijvlak van chemie en biologie. Ik werk bij Photanol aan genetische modificatie van cyanobacteriën, waarmee we een proces ontwikkelen om chemicaliën te produceren op basis van fotosynthese. Het resultaat is directe conversie van CO2 naar chemicaliën.’ WAAROM HEB JE GEKOZEN OM BIJ PHOTANOL TE STARTEN NA HET BEHALEN VAN JE PHD? ‘Hoewel ik na mijn PhD eigenlijk een carrière uitgestippeld had in onderzoek naar tuberculose, heb ik 11 jaar geleden toch besloten om bij Photanol te solliciteren. Met name omdat ik mijn kennis van moleculaire microbiologie wilde gebruiken voor het oplossen van klimaatproblematiek. Ik kan wel zeggen dat ik hiervoor op de goede plek ben gekomen en ik sindsdien met Photanol ben meegegroeid naar mijn huidige functie.’ WAT IS HET LEUKSTE AAN JOUW WERK? ‘Ik heb een fantastisch team van gemotidat ze de grondstof maken die wij willen. Zo maken we met onze cyanobacteriën bijvoorbeeld melkzuur, wat je kunt gebruiken om bioafbreekbaar plastic mee te maken.’ WAAROM VIND JE HET BELANGRIJK OM LID TE ZIJN VAN DE NBV? ‘Wetenschap en het ontwikkelen van goede ideeën doe je nooit alleen. Ik zie de NBV als een goed platform om aansluiting te vinden bij andere mensen in het biotechnologieveld. En korting op het NBC hielp natuurlijk om me eindelijk eens in te schrijven.’ WAT BETEKENT HET OBJECT OP DE FOTO VOOR JOU? ‘Dit beeldje “Deadline” heb ik gekregen na het verdedigen van mijn proefschrift van de mensen om mij heen. Ik ben een optimistisch planner en dit beeldje symboliseert voor mij het rennen, vliegen, hollen dat soms nodig is om successen te halen en helpt mij herinneren dat stilstaan soms ook belangrijk is.’ � ‘Wetenschap en het ontwikkelen van goede ideeën doe je nooit alleen’ ANIEK VAN DER WOUDE TEKST: NINE GERRITS

16

Esther Thole hoofdredacteur [email protected] 5 oktober 2023 Inhoud Voorwoord Oktober is geen gangbaar moment in het jaar om terug te blikken, maar daar maken we in dit nummer graag een uitzondering op. Eind augustus was Den Haag namelijk het toneel van de IUPAC | CHAINS 2023 Wereld Chemie Conferentie. En dat was me wat. Een bomvolle en intense week waarin chemie in alle facetten aan bod kwam. Het thema ‘Connecting Chemical Worlds’ was overal voelbaar, want chemici van over de hele wereld en vanuit alle specialisaties kwamen samen om zich onder te dompelen in een immens aanbod aan lezingen, panels, postersessies, meet&greet-momenten, workshops en sociale activiteiten. Nu het spreekwoordelijke stof is neergedaald en het organiserende team weer op adem is gekomen, blikken we nog een keer terug met een uitgebreide fotoreportage. Hopelijk een feest van herkenning voor wie erbij was. Maar het is natuurlijk niet alleen maar nostalgie in dit nummer. We kijken ook volop vooruit, bijvoorbeeld naar de impact van AI en machine learning op de zoektocht naar nieuwe geneesmiddelen. Gerard van Westen, winnaar van de KNCV Gouden Medaille, vertelt er van alles over. En we verdiepen ons meer in water. Nieuwe mogelijkheden om afvalwater te zuiveren komen aan bod, maar ook de grote inzetbaarheid van water om geheel nieuwe syntheseroutes met onverwachte grondstoffen aan te boren wekten onze nieuwsgierigheid op. Tot slot hebben we twee prikkelende opiniestukken die elk op een andere manier kritisch kijken naar de toekomst van de chemie. Genoeg stof tot nadenken dus. � INTERVIEW 10 Gerard van Westen ACHTERGROND 16 KWR rapport watercyclus 20 Water: oplosmiddel, reagens, katalysator 22 Vingerafdruk van drugsmaker 41 Terugblik Single Use Event 45 Single Use en Annex 1 51 Finalisten Gouden Vlam OPINIE & ANALYSE 7 Chemie maakt er een zooi van 11 Column Esther Thole 12 GERARD VAN WESTEN RAAKT GEÏNSPIREERD DOOR AI COVERBEELD: SHUTTERSTOCK 52 DOSSIER ANAMMOX 59 Fossiele subsidie? Belasting! 61 Column Enith Vlooswijk VERENIGINGEN 26 Terugblik IUPAC | CHAINS 2023 35 KVCV RUBRIEKEN 3 Podium 8 Actueel 36 Ons kent Ons 52 Dossier: Anammox bacteriën 62 Grenzen Verleggen 65 Agenda 66 In de Media Gezuiverd water steeds beter 16 herbruikbaar

International Join the Dutch chemistry community NEW GOED NIEUWS VOOR JE BUITENLANDSE COLLEGA OF MEDESTUDENT: Ook zij kunnen voortaan op de hoogte blijven van wat er speelt in het chemische werkveld van Nederland en Vlaanderen! And stay up-to-date on the latest developments in chemistry in the Netherlands and Flanders. www.C2Winternational.nl Sign up now for our free weekly newsletter, so you won’t miss out on anything anymore

7 oktober 2023 TEKST: HANNAH FLERLAGE, CHRIS SLOOTWEG BEELD: SHUTTERSTOCK Opinie Onze wereld schreeuwt om 100% duurzame chemie, maar we zijn er nog lang niet, schrijven Hannah Flerlage en Chris Slootweg. Onlangs publiceerden wij een artikel in Nature Reviews Chemistry met de provocerende titel ‘Modern Chemistry is Rubbish’. Sinds de industriële revolutie maakt de chemie er letterlijk een zooitje van. Het faciliteert immers de route van fossiele grondstoffen naar vervuiling; het circulair gebruik van onze grondstoffen en producten is nog maar heel beperkt. Wij pleiten daarom dat chemici verder moeten kijken dan ‘coole moleculen’ en ‘geweldige chemie’, en naast academisch, fundamenteel onderzoek, ook onze maatschappelijke verantwoordelijkheid ter harte nemen. De energie- en materialentransitie vergt nieuwe, toepasbare kennis en als de chemie hieraan positief wil bijdragen dan is het belangrijk om kritisch na te denken over de huidige impact ervan om toekomstige problemen te voorkomen. Natuurlijk is het interessant om nieuwe moleculen en materialen te ontwikkelen die chemisch gezien nieuw en bijzonder zijn. Maar alleen deze focus gaat voorbij aan de rol van chemie in de moderne wereld. Neem perfluorcubaan, een molecuul dat in 2022 door Chemistry & Engineering News (C&EN) werd uitgeroepen tot ‘Molecuul van het Jaar’. De synthese ervan is waarlijk een prestatie, maar aan de hand van de structuur, die meerdere koolstof-fluorverbindingen bevat, kun je verwachten ook deze PFAS in het milieu niet wordt afgebroken en zich in organismen zal ophopen. SYSTEEMDENKEN De chemie moet dergelijke milieukwesties vanaf het begin in ogenschouw nemen. We hebben de verantwoordelijkheid om veilige chemie en veilige chemicaliën te ontwikkelen. Dit vereist een systeembenadering en een begrip van duurzaamheid op moleculair niveau. Dit houdt véél meer in dan het gebruik van hernieuwbare bronnen en het verminderen van productieafval. Het vereist een analyse van de ecologische voetafdruk gedurende de gehele levenscyclus en de duurzaamheid, veiligheid gevolgen voor het milieu van (nieuwe) chemische stoffen. MEER UITDAGING, MEER VOLDOENING De moderne chemie vereist een verruimde blik op efficiëntie, veiligheid én circulariteit, zowel wat betreft chemische processen (synthese) als producten (chemische structuur). Deze drie kernwaarden zijn geformuleerd in concepten als groene chemie, safe and sustainable-by-design en circulaire chemie. Multidisciplinariteit in onderzoek en praktijk is hiervoor essentieel, vooral tussen synthetisch chemici (zij die de stoffen maken) en milieuwetenschappers (zij die de effecten van die stoffen waarnemen). Dit alles zal de chemie uitdagender maken, maar ook nóg belangrijker in de hedendaagse maatschappij. We moeten onze horizon verbreden en binnen onze chemie verder kijken dan het rondbodemkolfje en de zuurkast: hoe werken de moleculen en materialen die we maken samen met de technosfeer (industriële systemen) en de biosfeer (de natuur)? � Hannah Flerlage en Chris Slootweg zijn verbonden aan het Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences, Universiteit van Amsterdam. ‘Chemici moeten hun maatschappelijke verantwoordelijkheid ter harte nemen’ ‘Chemie maakt er nog steeds een zooitje van’

Actueel 8 oktober 2023 BISFENOLALTERNATIEF UIT HET BOS De groep van Bert Sels aan de KU Leuven wilde een écht duurzaam alternatief maken voor Bisfenol A (BPA). De gangbare synthese van p,p’-bisfenolen berust namelijk op gebruik van stoffen die afkomstig zijn uit de fossiele industrie, zoals ketonen, aldehydes en fenolen. Via hydroxyalkylering-alkyleringcondensatie met onder andere instabiele thiol-katalysatoren worden die omgezet. Het idee van de Leuvense groep is om te starten met p-alkenylguaiacol en dat om te zetten tot bisguaiacol via Friedel-Crafts-alkylering. Je hebt dan geen vluchtige stoffen of zwavelkatalysatoren nodig, er komt geen water vrij en je hebt geen stoffen uit de fossiele industrie nodig. Bijkomend voordeel is dat je een industriële zeolietkatalysator kunt gebruiken, die je later ook nog kunt recyclen. De resulterende bisguaiacol lijkt sterk op bisfenol, maar heeft naast de para-hydroxygroepen nog een methoxygroep zitten op de ortho-positie. Het was voor de onderzoekers vooral heel belangrijk om al bij het ontwerp van de alternatieven te kijken naar de potentiële schadelijke effecten. De paper bevat daarom ook een sectie over de oestrogene activiteit van de bisguaiacols en die is inderdaad een flink stuk lager dan bij het origineel; de activiteit is in sommige gevallen zelfs tot mM-concentraties niet aanwezig. (DL) Scan de QR-code voor het volledige bericht VERGIFTIGEN OM TE VERBETEREN Een katalysator die beter gaat functioneren door het oppervlak deels te vergiftigen? Dat is wat een groep onderzoekers van de TU Delft voor elkaar kreeg. Ze werkten aan de reductie van NO naar NH3 in een polymeerelektrolyt membraancel (PEM), waarin onder andere Cu/C, Pd/C en Pt/C als katalysator functioneren. NO-reductie is in dit systeem in competitie met de waterstofevolutiereactie (HER). Als ze echter CO toevoegden aan de feed, bleek deze het oppervlak zodanig te vergiftigen dat het de HER selectief onderdrukt, zodat de efficiëntie naar NH3 toeneemt. Ze publiceerden hun resultaten begin augustus in ChemSusChem. Cu/C was initieel de meest actieve katalysator voor NO-elektroreductie, met een zogeheten Faraday efficiëntie van 78% bij 2.0 V. Pd/C en Pt/C hadden een hogere efficiëntie naar waterstof. Over het algemeen domineerde de HER bij een hoge celpotentiaal. Als er CO werd toegevoegd in de feed was de efficiëntie naar waterstof aanzienlijk lager voor alle katalysators, omdat CO competitief en selectief bindt aan de actieve sites voor de HER. Dit effect was het grootst voor Pd/C. Hierdoor verbetert de oppervlaktebezetting van NO, waardoor de efficiëntie naar NH3 toenam. (JV) Scan de QR-code voor het volledige bericht €500.000.000 aan Europees geld wordt de komende dertien jaar gestoken in Kairos@C, een van de grootste Carbon Capture & Storage projecten in Europa. Het project in de Antwerpse haven is een samenwerking tussen BASF Antwerpen, Air Liquide en Fluxys. FOTO: SHUTTERSTOCK FOTO: JORIS SNAET

9 oktober 2023 Een groep Amerikaanse onderzoekers ontwikkelde een specifiek neuraal netwerk om een geurkaart te maken die moleculaire structuren verbindt aan een bepaalde geurbeleving. Ze publiceerden hun Principal Odour Map in Science. Met deze aanpak willen ze uiteindelijk een manier leveren om geuren digitaal op te slaan, net als beeld en geluid. De onderzoekers begonnen met een kaart waarin een molecuul wordt weergegeven als een grafiek. Ze beschrijven elk atoom aan de hand van criteria als valentie, hybridisatie en atoomnummer, elke binding met het aantal buren, eventuele aromaticiteit en of de binding in een ringstructuur zit. Ze voedden het systeem vijfduizend geurstoffen en lieten het analyseren welke correlaties er waren tussen bepaalde patronen in de chemische structuur en een bepaalde geur, die ze als beschrijvende woorden in het systeem stopten. Hun programma kan dan één of meerdere beschrijvende woorden, zoals ‘knoflook’ of ‘gras’, verbinden aan een geurstof. Dat resulteerde in een Principal Odour Map (POM). Op basis van deze kaart kan het systeem voorspellen hoe een nieuw molecuul zal ruiken. Ze vergeleken de prestaties van hun systeem met de prestaties van getrainde menselijke neuzen. De POM lieten ze voorspellen hoe vierhonderd verschillende moleculen zouden ruiken en vervolgens lieten ze een panel van getrainde menselijke testers ruiken en beoordelen. Het model bleek net zo betrouwbaar als de gemiddelde menselijke panellist in geurkwaliteit beschrijven. (JV) Scan de QR-code voor het volledige bericht THERMOPLASTISCHE MATERIALEN UIT HUISHOUDAFVAL Het Israëlische UBQ Materials haalde $70 miljoen op en wil nog vóór het einde van dit jaar de nieuwe fabriek in Bergen op Zoom in gebruik nemen. Aldaar moeten organisch en niet-recyclebaar huishoudelijk afval als grondstof dienen voor thermoplastische materialen. Die materialen vinden een nieuw leven bij bedrijven als Mercedes-Benz en McDonald’s. De opbrengst van de investering gaat overigens naar nieuwe fabrieken in Europa en Noord-Amerika. CYTIVA STAAT PALL VOOR FUSIE De bedrijven Pall Life Sciences en Cytiva zijn gefuseerd onder de naam van Cytiva. ‘Het verenigen van Pall Life Sciences en Cytiva geeft ons de focus, expertise en het talent om onze klanten te helpen om de volgende generatie van nieuwe therapeutica te ontdekken, ontwikkelen en bezorgen’, aldus Cytiva-ceo Emmanuel Ligner. IN’T KORT FOTO: PIXABAY FOTO: SHUTTERSTOCK GEUR OP DE KAART GEZET

Ben je analist in een laboratorium met de ambitie om je takenpakket uit te breiden of door te groeien naar een coördinerende rol of management positie? Dan is de cursusKwaliteitszorg in het laboratorium echt iets voor jou! Onderwerpen die aanbod komen zijn onder andere interne en externe procescontrole, audits, certificering, accreditatie, procesverbetering & het schrijven van SOP’s. Aanvullend hierop bevat de cursus een gastles van de lead assessor Raad voor Accreditatie (RvA) over het proces van (ISO) accreditaties en casuïstiek. CURSUS KWALITEITSZORG IN HET LABORATORIUM Nieuwsgierig geworden? Kijk dan op han.nl/kwaliteitszorginhetlaboratorium en meld je aan! MEER INFORMATIE • Start tweemaal per jaar • 4 lesdagen van 14:00-17:00 • Geaccrediteerd door de NVML met 15 UEC • Opbrengst: HAN-certificaat www.hettichbenelux.com Uw applicatie, onze apparatuur! Systec autoclaven - Memmert ovens - Haier ULT-vriezers - Hettich centrifuges - Haier CO2 incubatoren - Hettich Benelux monitoringssysteem - Standaard laboratoriumapparatuur niet geschikt voor uw onderzoek? Apparatuur aan uw wensen aanpassen óf een maatwerk oplossing bieden is mogelijk bij Hettich Benelux. Samen met u bedenken wij graag de beste oplossing. U weet wat u nodig heeft om uw onderzoek tot een succes te maken, wij hebben de kennis en expertise van lab apparatuur. Samen komen wij tot de oplossing voor uw vraagstuk! Meer merken en (maatwerk) mogelijkheden op onze website - 185 x130 C2W Biopharma.indd 1 11-9-2023 13:34:39

Column 11 oktober 2023 P essimisten hebben het maar makkelijk. Er is altijd wel een reden te verzinnen waarom iets niet zal lukken. Toch zijn er, voor wie het wil zien, ook lichtpuntjes te ontwaren tussen al die mogelijke mislukkingen. Bijvoorbeeld als het gaat over AI. Ja, ook daar is er meer dan genoeg dat mis kan gaan, maar ik bedoel hier specifiek de inzet van AI voor drug discovery. Recentelijk verschenen in Nature meerdere nieuwsartikelen, commentaren en bijdragen van experts over de mogelijkheden die AI-methoden bieden om sneller de kansrijke leads voor therapeutische toepassingen uit de gigantische vijver van moleculaire mogelijkheden te vissen. Of die snellere ontwikkeling echt van de grond komt is overigens nog maar de vraag. Volgens een recente inventarisatie maakt AI-tool AlphaFold de hooggespannen verwachtingen niet helemaal waar, als het gaat om het identificeren van nieuwe drug leads. Maar terug naar mijn lichtpuntje. Dat zit behoorlijk verstopt in dit alles. Want om de potentie van AI echt serieus te kunnen ontwikkelen en benutten en dus ook serieus te evalueren hebben we veel meer data nodig om deze systemen te trainen. Gelukkig zijn er de afgelopen decennia enorme datasets gegenereerd over de (in)activiteit, werkzaamheid en neveneffecten van talloze (bio)moleculen die op een moment in beeld waren als mogelijk medicijn. Die data zijn vooral in handen van farmaceutische bedrijven en die staan meestal niet te springen om hun kostbare gegevens met anderen te delen. Maar deze geslotenheid kan AI mogelijk op een inventieve manier doorbreken, zo schrijft een team van biofarmaceut Amgen in Nature. Door niet zozeer de data te delen, maar toe te staan dat een AI-systeem wordt getraind om patronen te vinden met behulp van de afzonderlijke datasets van de deelnemende partijen, kunnen meerdere bedrijven wel profijt hebben van elkaars kennis zonder dat ze hun data kwijt zijn. In deze benadering, federated learning genoemd, is een onafhankelijke, derde partij verantwoordelijk voor het trainen van de AI met de data van de deelnemende bedrijven. Dat zou toch een ongekende doorbraak zijn, dat we op deze manier de schat aan inzichten die door de farmaceutische industrie is vergaard en grotendeels op de plank ligt te verstoffen, kunnen inzetten om het geneesmiddelenonderzoek een flinke impuls te geven. Idealiter wordt zo’n model dan ook gevoed door en beschikbaar voor publieke instellingen. Dat een technologische ontwikkeling wellicht de luiken opent in een zeer gesloten sector die echt aan vernieuwing toe is, vind ik een lichtpuntje. Geen dwang, geen regelgeving, maar de belofte van méér kennis die partijen aanzet tot samenwerking. Misschien blijkt mijn lichtpuntje een dwaallicht. Maar dan nog. Liever een hoopvol schijnsel, dan zwartgallige berusting. o LICHT- PUNTJE ‘Deze geslotenheid kan AI mogelijk op een inventieve manier doorbreken’ ESTHER THOLE HOOFDREDACTEUR C2W | MENS & MOLECULE [email protected] @EstherThole

12 oktober 2023 Gerard van Westen wil zijn artificial intelligence methoden bij zoveel mogelijk chemici in het lab krijgen. Zelf gebruikt hij ze om sneller nieuwe leads voor geneesmiddelen te vinden. Voor zijn vernieuwende, multidisciplinaire onderzoek is hij beloond met de KNCV Gouden Medaille 2023. ‘AI IS PRIMAIR EEN INSPIRATIEGENERATOR’ De belangrijkste wetenschappelijke prijs voor chemici onder de veertig, de KNCV Gouden Medaille, gaat dit jaar naar Gerard van Westen, hoogleraar kunstmatige intelligentie en farmacochemie aan de Universiteit Leiden. Hij ontwikkelt computationele methoden, hier even samengepakt onder de noemer AI (artificial intelligence), die op allerlei manieren het onderzoek naar nieuwe geneesmiddelen kunnen verdiepen, verbreden en versnellen. In zijn oratie eerder dit jaar refereerde Van Westen naar de computer als een “copiloot” in het geneesmiddelenonderzoek. ‘Wij maken geen alwetende algoritmen, maar tools waarmee je beter onderzoek kunt doen.’ Gefeliciteerd met de Gouden Medaille. Om er maar meteen een cliché in te gooien: was je verrast? ‘Ja, compleet verrast. Toen Yvonne [KNCV-voorzitter Yvonne van der Meer, red.] mij een paar weken geleden belde, dacht ik dat het om iets heel anders ging. We hadden vorig jaar met de Stichting Chemische Congressen VI, een onderdeel van de KNCV, de driejaarlijkse International Conference on Chemical Structures, ICCS, georganiseerd in Noordwijkerhout. Heel leuk en toonaangevend congres, maar we kregen eerder dit jaar opeens bericht van de Kamer van Koophandel dat de KNCV de stichting wilde ontbinden omdat we niks meer zouden doen. Dus ik ben gaan praten met Yvonne en toen de KVK en het is uiteindelijk allemaal rechtgebreid, maar toen ze mij belde, was mijn eerste reactie “er zal toch niet weer iets met die stichting zijn?”. Het duurde daarom even voordat ik doorhad dat het over de Gouden Medaille ging.’ En toen je dat doorhad? ‘Dat gaf wel een kick natuurlijk, want ik was altijd erg onder de indruk van de mensen die deze prijs kregen en wat ze allemaal hadden gedaan. Ik rekende mezelf nooit tot die groep. Ik vind het ook heel leuk dat het een chemieprijs is, omdat het mijn drijfveer is om de dingen die wij ontwikkelen juist bij chemici in het lab te krijgen. Wij maken Interview algoritmen, geneesmiddelen TEKST: ESTHER THOLE BEELD: HANS DIRKSEN

13 oktober 2023 ‘Onze algoritmen hebben een enorme roze bril op’

14 oktober 2023 geen alwetende algoritmen, maar tools die je kunt gebruiken om beter onderzoek te doen.’ Vandaar ook die metafoor van de copiloot uit je oratie? ‘Precies. AI zie ik als een aanvulling, een inspiratiegenerator. Deze tools helpen je om verder te kijken, om alle literatuur tegelijk te raadplegen in plaats van alleen die papers waar je zelf tijd voor hebt om te lezen. Het levert suggesties voor nieuwe moleculen en daar kun je iets mee doen of niet. AI gaat de chemicus niet vervangen. Tegelijkertijd denk ik wel dat chemici die geen AI gebruiken op termijn vervangen gaan worden door chemici die dat wél doen.’ Doen jullie zelf iets met de suggesties die deze tools genereren? ‘Ja, wij ontwikkelen niet alleen de tools, we doen zelf ook experimenteel onderzoek. We werken heel nauw samen met chemische groepen en ik heb in mijn groep ook een organisch chemicus die met de suggesties van onze algoritmen in het lab aan de slag Laat me raden: toen stak een eminent lid van de groep z’n hand op... ‘Precies, en hij zei “Dat had ik je zo ook wel kunnen vertellen.” Hij had natuurlijk gelijk, maar het grote verschil is dat ik aan het eind van de dag naar huis kan en tegen mijn algoritme zeg, werk jij maar lekker door. En dat doet ie, heel consistent. De volgende ochtend pak ik dan een kop koffie en ga door de lijst met suggesties heen.’ Zit de meerwaarde van AI tools dan primair in de schaal en de rekenkracht? ‘Nee, niet alleen, maar het is wel de rekenkracht die het tot een game-changer maakt. Kijk, de meeste algoritmen en computationele methoden die doen niet iets heel comgaat. Je krijgt een hele berg aan mogelijke moleculen en dan ga je samen daar doorheen, wat lijkt interessant, waar moet je nog wat aan sleutelen, welke lijken niet kansrijk. En als er heel coole suggesties tussen zitten, dan gaan we die maken.’ Maar is zo’n lijst met opties echt verrassend? Of had je het zelf ook wel kunnen bedenken? ‘Beide, maar dat laatste eigenlijk ook wel goed. Als net gestarte promovendus bij medicinale chemie mocht ik mijn eerste werk presenteren aan de groep en liet ik wat moleculen zien en vertelde dat mijn algoritme kon voorspellen dat die ene wel actief was en een andere niet en toen ...’ ‘Chemici die geen AI gebruiken worden op termijn vervangen door chemici die dat wel doen’

15 oktober 2023 hun keuzes, omdat ze te weinig negatieve voorbeelden zien. Daarom ben ik zo blij dat er binnen Oncode Pact [een Nationaal Groeifondsproject waar Van Westen bij betrokken is, red.] geld is gereserveerd om experimenten op te zetten met het expliciete doel om inactieve verbindingen te vinden.’ Want dat is nodig om de algoritmen beter te laten werken? ‘Ja, hier heb je echt iets aan voor het trainen van je algoritmen. Ik heb al meerdere keren dit idee om specifiek te zoeken naar inactieve stoffen ingediend voor subsidie. Nooit gehonoreerd, want “hier zit niemand op te wachten”. Maar dit is juist wel waar iedereen op zit te wachten. We moet weten waarom stoffen níet actief zijn. Dat is belangrijk voor de training van deze methoden. Ik denk echt dat dit een heel waardevolle resource gaat worden.’ Het lijkt wel alsof het fenomeen AI nu echt de mainstream heeft bereikt, zeker na alle recente ophef over ChatGPT. Maar er is ook veel verwarring over wat er wel en niet mee wordt bedoeld. ‘Vorig jaar was ik een van de wetenschappers die, hier in Leiden, de 3 oktober lezing mocht geven en ik heb toen AI omschreven als seks onder tieners. Want iedereen heeft het erover, iedereen zegt dat ze het doen, want iedereen denkt dat de anderen het doen, maar eigenlijk weet niemand precies wat het is. Zo zie ik de discussie over AI ook.’ Jouw specialisatie is de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen. Welke obstakels in dit traject kunnen we met AI wegnemen of omzeilen? Anders gezegd: voor welk type probleem biedt AI nou echt een oplossing? ‘Als het gaat over small molecules, en daar richten wij ons op, dan begint het proces bij het zoeken in de chemical space naar mogelijke kandidaten, die gaan door een heel selectieproces van lead optimization, in vitro testen, in vivo testen etc. Wij hebben gekeken naar welke handelingen al die stappen vergen, want een handeling kun je waarschijnlijk omzetten in een algoritme en dan kun je tijdwinst boeken en uiteindelijk zit daar de belangrijkste winst in het ontwikkeltraject van geneesmiddelen. Wij concentreren ons op het begin van het traject: het vinden van de eerste hits. Die kans kun je vergroten door gerichter te zoeken of door de vijver waarin je zoekt veel groter te maken. Dat laatste is wat wij doen, we proberen die mogelijke chemische ruimte te doorzoeken om te zien of er nog veel nieuwe mogelijkheden zijn. Daarbij zijn er nog steeds limieten, je weet de valentie van de elektronen, je weet hoe groot het molecuul ongeveer mag zijn, je weet welke atomen er wel en niet in mogen. Dan blijft er nog een oneindige grote, onbekende ruimte over en die willen we verkennen, want we weten niet of datgene wat we de afgelopen tweehonderd jaar hebben gemaakt ook echt de enige mogelijkheden zijn. Is dat een eiland van optimale biologische activiteit of is het maar een deel van de mogelijkheden? Dat weten we niet. Dus wij gebruiken algoritmen om in die onbekende ruimte op onderzoek te gaan en als we iets vinden, moeten we het maken en testen. Dan weet je of je op de goede weg zit.’ Ligt je hart dan bij het bedenken van de algoritmen of bij het beantwoorden van een moleculaire vraag? ‘Mijn werk is echt gecentreerd rond de algoritmiek, ik vind het leuk om uit te vogelen hoe we iets kunnen modelleren, maar ook om te zien wat er dan uitkomt en wat dat betekent. We proberen chemische en biologische fenomenen te begrijpen. We werken dus altijd vanuit een chemisch georiënteerd probleem, dat is het startpunt en dan gaan we shoppen bij de informatica om het op te lossen. Ik hoef dus niet het meest fancy algoritme, ik heb liever iets dat goed genoeg werkt en dat ik zelf ook nog kan begrijpen en interpreteren. Zodat ik wel aan de organisch chemici kan uitleggen waarom we een bepaald molecuul gaan maken en niet alleen maar omdat de computer het zegt.’ � plex. Het is geen black magic. Ze voeren een simpele handeling uit, maar dat doen ze heel goed, heel snel en heel consistent. Dankzij die grote rekenkracht kunnen deze tools alle literatuur bekijken en daardoor ook met onverwachte suggesties komen.’ Dus je vergroot vooral de kans dat je op iets nuttigs stuit? ‘Ja, precies dat.’ Een grotere vijver kan ook betekenen dat je vooral meer waardeloze suggesties krijgt. ‘Nou, wij gebruiken alleen literatuurdata voor onze algoritmen.’ OK, maar dat is nog geen garantie voor hoge kwaliteit. ‘Klopt, maar het probleem is dit: stel ik heb vijf moleculen gesynthetiseerd, of misschien wel vijftig en ze doen allemaal niks. Ze binden allemaal niet, terwijl dat het doel was. Als ik met die set data bij een editor aanklop, krijg ik dat niet gepubliceerd. Onze algoritmen hebben daardoor een enorme roze bril op. Ze zijn helemaal overtuigd van CV GERARD VAN WESTEN 2023 KNCV Gouden Medaille 2020 Hoogleraar, Universiteit Leiden 2017 - 2020 Guest lecturer, Xi’an Jiatong University, China 2015 - 2020 Assistant professor, Universiteit Leiden 2015 Oprichter, Getuyg Data Analytics Consultancy 2013 Guest lecturer, University of Strathclyde, Glasgow 2012 - 2015 (Senior) postdoc, EMBL-EBI, Hinxton/ Cambridge 2012 - PhD Universiteit Leiden Scan de qr code voor het complete interview.

oktober 2023 16 Achtergrond waterzuivering, hergebruik TEKST: BRUNO VAN WAYENBURG BEELD: SHUTTERSTOCK Bij het zuiveren van afvalwater komt steeds meer kijken. Richtlijnen worden strenger, vervuilingen complexer en dan is er nog de groeiende nadruk op hergebruik. Twee pilotprojecten laten zien dat de combinatie van ozon, actieve koolfilters en keramische membranen op alle fronten aanknopingspunten biedt om de kwaliteit en inzetbaarheid van gezuiverd afvalwater te vergroten. OZON BRENGT GESLOTEN WATERCYCLUS DICHTERBIJ

17 oktober 2023 Het zijn roerige tijden voor de Nederlandse waterhuishouding. Door steeds vaker voorkomende droogtes in de zomer dreigen watertekorten, terwijl we ook steeds meer water gebruiken. Daarnaast neemt het aantal verschillende soorten vervuilingen in afvalwater toe, zoals medicijnresten. ‘In het Nederlandse water zit jaarlijks zo’n 190 ton aan medicijnen’, zegt Roberta Hofman-Caris van onderzoeksinstituut KWR. Volgens het huidige concept van de EU Kaderrichtlijn Water moet 80% van de medicijnresten in de toekomst uit het water worden gehaald. Hofman was betrokken bij twee pilot-projecten, gericht op het gebruik van ozon om deze resten af te breken, bij rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI) Wervershoof in de buurt van het Noord-Hollandse Medemblik. Deze installatie zuivert rioolwater en loost het gezuiverde water — het ’effluent’ — via het oppervlaktewater in het IJsselmeer. Partners in het onderzoek waren Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier, Waternet, drinkwaterbedrijf PWN, installatiebouwer PWNT en twee industriële partijen, Tata Steel en papierfabrikant Crown van Gelder. Naast het directe doel — het opzetten van een installatie om medicijnresten af te breken met ozon — bood het onderzoek ingangen om na te denken over mogelijkheden tot hergebruik van het gezuiverde water. Ofwel: het sluiten van de watercyclus. ‘Op zich is het zuiveren van medicijnresten met ozon niet nieuw’, vertelt Hofman. ‘De Zwitsers zijn ermee begonnen, daarna volgde Duitsland, en inmiddels wordt het in Nederland ook in Amsterdam en Houten al gedaan.’ Bijzonder aan Wervershoof is de positie, vlakbij drinkwaterbedrijf PWN in Andijk, ook aan het IJsselmeer. Hofman wijst het aan op een kaart. ‘Kijk, hier zit het RWZI van Wervershoof, die loost op het IJsselmeer. En een paar kilometer verderop zit de waterinname van PWN, uit het IJsselmeer. Ofwel: je gooit het water hier in de plomp en dan haal je het er daar weer uit.’ TABOE Een deel van het gezuiverde water uit Andijk gaat naar industrieën, zoals Tata Steel en papierfabrikant Crown van Gelder. Een deel wordt geïnfiltreerd in de duinen, waar het verder gezuiverd wordt tot drinkwater. Hofman: ‘Dus toen kwamen we op het idee: als we het rioolwater-effluent toch beter gaan zuiveren, kunnen we het dan niet zodanig zuiveren dat het meteen naar de industrie kan. Of, en dat mocht je een jaar of zes geleden nog niet zeggen, zou je het ook kunnen infiltreren in de duinen voor drinkwater?’ Dat grote taboe — van afvalwater drinkwater maken — is in Nederland wettelijk vastgelegd, maar de proef was dan ook nadrukkelijk bedoeld als oriëntatie op de toekomst. Het bouwen van de testinstallatie was in handen van PWNT. In deze installatie oxideert ozon allerlei small molecules, waaronder (resten van) geneesmiddelen en pesticiden, maar ook micro-organismen en resistente genen. De proef slaagde: ozon wist de medicijnresten voldoende en betrouwbaar af te breken, wat genoeg aanknopingspunten biedt om de vereiste verwijdering van medicijnresten te behalen. Maar bij het opwaarderen van het water naar drinkwater-halffabrikaat, eventueel geschikt voor duininfiltratie, was er wel een probleempje. Hofman: ‘Ozon heeft één nadeel. In het Nederlandse water zit best wat bromide — en dat kan ook helemaal geen kwaad — maar ozon kan dat omzetten in bromaat, en dat is mogelijk kankerverwekkend, dus de criteria voor bromaat zijn heel streng.’ Een potentiële remedie is de ozon op een meer verspreide manier inbrengen. De gedachte is dat ozon zo eerder reageert met de small molecules waar het meer affiniteit voor heeft, zodat er minder bromaat wordt gevormd. ‘Dat is een compromis tussen afbraak van •• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •• •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •• •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •• •• •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •• THEMA WATER THEMA WATER THEMA WATER THEMA WATER ROBERTA HOFMAN-CARIS ‘Ofwel: je gooit het water hier in de plomp en dan haal je het er daar weer uit’

19 oktober 2023 medicijnen en de vorming van bromaat’, zegt Hofman. GUNSTIG EFFECT Een ander opvallend resultaat kwam aan het licht in combinatie met de keramische membraanfiltratie na de ozon-stap, namelijk dat ozon een reinigende werking heeft. Maar dat verraste niet iedereen. ‘We wisten dat ozon een gunstig effect heeft op de vervuiling die zich ophoopt op het membraan’, zegt Martin Spruijt, projectleider namens PWNT, die ook de keramische membranen levert. Ook deze keer bleek dat het geval. Maar het achterliggende mechanisme was nog onduidelijk en dat werd een van de vragen in het tweede pilot-onderzoek. Hofman: ‘Er waren meerdere ideeën waarom de membranen schoon kunnen worden door ozon.’ Het eerste idee was dat de ozon op het membraanoppervlak hydroxylradicalen maakt, die de aankoekende organische resten afbreken. ‘Dat hebben we getest door een vrij hoge concentratie ozon in de reactor te brengen via een korte route, zodat je nog ozon over hebt op het moment dat je bij het membraan bent.’ Een andere hypothese was dat het aan de watersamenstelling zelf zou liggen. Dat werd getest in een tweede proefopstelling waarbij het water een lange route nam, zodat de ozon was weggereageerd tegen de tijd dat het water bij het membraan was. En er was nog een derde opstelling waarbij er bij het membraan extra hydroxylradicalen werden gevormd. Als die radicalen de oorzaak waren, zou je daar een extra afname van de microverontreinigingen moeten zien. Uiteindelijk bleken hydroxylradicalen niet het antwoord en ook de lengte van de waterroute maakte geen verschil. Hofman: ‘Toen was er nog één verklaring over: er verandert iets aan de samenstelling van het water, de watermatrix noemen we dat, waardoor de vervuiling van karakter verandert.’ Het vermoeden was dat de ozon ook het organisch materiaal afbreekt dat uiteindelijk de verstoppende koeklaag op het membraan vormt. ‘Met de ozon knip je het in stukjes, en zo maak je AOC, assimileerbaar organisch koolstof’. Dat spoelt gemakkelijker door het membraan, ‘maar het zijn ook lekkere hapjes voor bacteriën. Die gaan dan groeien, en dat betekent dat het water dus biologisch minder stabiel is’, zegt Hofman. ‘Als je dat water in de duinen zou proberen te infiltreren, is het risico dat de hele zaak verstopt raakt met een slijmerige bacteriemassa.’ KOOLFILTERS Hofman: ‘Toen zijn we gaan kijken of we die AOC er niet uit kunnen krijgen. Nou, ze worden dus graag gegeten door bacteriën, en die groeien vaak op actieve koolfilters. Bij een waterzuivering in Emmen heb ik actieve kool gehaald met die bacteriën erin en daarmee konden we meteen van start, en je zag inderdaad dat die bacteriën op dat koolfilter een feestje bouwen en het grootste deel van de AOC opeten.’ Kortom: De combinatie ozon, koolfilter en keramische membraanfiltratie werkte prima. Raadsel opgelost, onderzoek geslaagd, doel bereikt. Voor industrieel gebruik is het water in principe schoon genoeg, al hangt het af van de precieze eisen van de afnemer. ‘Als je dit water in de duinen probeert te infiltreren, verwacht ik niet dat dat echt tot problemen leidt’, zegt Hofman. Al was er wel een andere kanttekening: het zoutgehalte is iets te hoog. ‘Dat probleem is nog niet opgelost, en dat is dus de reden waarom je er geen drinkwater van kunt maken.’ ‘Daarmee zijn we een stap dichter bij het sluiten van de watercyclus’, zegt Maaike Hoekstra, innovatietechnoloog bij het Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier. ‘We hebben veel van dit onderzoek geleerd. We wilden onderzoeken wat de mogelijkheden zijn richting circulariteit. Dat is geslaagd, nu moeten we ons bezinnen. Daarnaast heeft het effluent zoals we dat op het IJsselmeer lozen ook een functie. Het is een compleet systeem, waarin je veranderingen goed moet overwegen.’ De pilot was vooral een aanzet om scenario’s te ontdekken, beaamt Spruijt van PWNT. ‘En dat is goed gelukt. Daarnaast: een hoogheemraadschap, een drinkwaterbedrijf, een technologie-leverancier en eindgebruikers die allemaal samenwerken, dat is best uniek in de waterwereld.’ � MARTIN SPRUIJT ‘We wisten dat ozon een gunstig effect heeft op de vervuiling’

oktober 2023 20 Onderzoek synthese, biobased bouwstenen TEKST: DANIËL LINZEL BEELD: CÉDERIC VER ELST/MARTIN PYKAL Simpelweg muconzuur koken in heel heet water levert je de veelzijdige bouwsteen levulinezuur, laten Vlaamse wetenschappers zien op de cover van Angewandte Chemie. ‘Eenvoud biedt veel toepassingsmogelijkheden en is een motor voor valorisatie.’ ‘Het verraste mij dat niemand dit proces ooit heeft ontdekt’ BERT MAES JUST ADD WATER: LEVULINEZUUR UIT MUCONZUUR L evulinezuur gooit de laatste tijd hoge ogen in de hernieuwbare chemie-industrie als een van dé biogebaseerde sleutelmoleculen. Het vormt de basis voor geur- en smaakstoffen, polymeerprecursors, weekmakers, groene oplosmiddelen, en doet dienst als conserveermiddel. Levulinezuur maak je uit suikerige biomassa zoals xylan of cellulose. Het huidige productieproces gebruikt homogene minerale zuurkatalysatoren en vormt teer en — afhankelijk van de suikerbron — mierenzuur als bijproduct. Dat maakt de isolatie van het eindproduct er niet makkelijker op. De groep van Bert Maes aan de Universiteit Antwerpen heeft, met steun van Next Generation EU via het Bioeconomie Impuls Programma, een wel heel simpel alternatief ontdekt: muconzuur in heet water. ‘Een van onze onderzoekslijnen kijkt naar hogetemperatuurswater’, vertelt Maes, gewoon hoogleraar organische chemie. ‘Dat is water dat veel warmer is dan honderd graden Celsius. Zulk water krijgt een lagere polariteit die meer lijkt op die van organische verbindingen, wat het oplossend vermogen verbetert. Daarnaast is het zuurder en kan het daarom functioneren als een katalysator. Je kunt je geen groener oplosmiddel, reagens of katalysator bedenken.’ ‘WAT ALS’-VRAGEN De Antwerpse methode is nieuw, maar verrassend eenvoudig. Het team gebruikt muconzuur, dat recentelijk steevast in lijstjes van top biobased products verschijnt, en verhit dat in water bij 180°C onder autogene (proceseigen) druk. Meer is er niet nodig. Maes: ‘Op een gegeven moment vroeg ik me af wat we met muconzuur zouden kunnen doen. Daarop volgden “wat als”-vragen en creatieve, maar theoretisch onderbouwde ideeën die uiteindelijk in de praktijk bleken te werken. Het verraste mij dat niemand het ooit heeft ontdekt. Dat maakt het geheel wel extra boeiend.’ Bij het proces komt verder alleen maar gasvormig CO2 vrij als bijproduct, wat makkelijk is af te vangen voor verdere omzetting en het isoleren van levulinezuur ten goede komt. Het geheel klinkt zeer rooskleurig, maar er zijn zeker nog heel wat hobbels te overwinnen, aldus Maes. ‘Muconzuur wordt nog niet commercieel gemaakt, dus dat is de grootste stap voor het echte opschalen kan beginnen’, legt hij uit. Er zijn op dit moment twee veelbelovende syntheseroutes uit biogebaseerde grondstoffen: cellulose en van lignine-afgeleide moleculen zoals catechol. Cellulose moet je fermenteren om muconzuur te krijgen. Catechol kun je ook fermenteren, maar tevens chemisch gaan •• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •• •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •• •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •• •• •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •• THEMA WATER THEMA WATER THEMA WATER THEMA WATER

21 oktober 2023 bezig met vervolgonderzoek. ‘We hebben een preliminaire technisch-economische analyse gedaan met de groep van Steven Van Passel van onze universiteit en zien dat het naar een competitieve prijs toe kan. Dus ik ben er wel van overtuigd dat het kan gerealiseerd worden.’ Het is nu vooral zorgen dat er een efficiënte muconzuursynthese komt. Daarnaast is het zaak om het huidige batchproces voor levulinezuur te vervangen door een continu proces. Voor het muconzuuronderzoek werken ze samen met andere Vlaamse partners. ‘Ook zijn we bezig met het maken van esters, want levulinezuuresters hebben een nog veel hogere toegevoegde waarde. Als we rechtstreeks esters kunnen bekomen, is dat nog veel interessanter. Dit levulinezuur-project hebben we daarom ook ondergebracht in een patentaanvraag.’ Wat Maes het meest bijzonder vindt aan dit project? ‘De eenvoud’, zegt hij na even nadenken. ‘Als academici kunnen we prachtige ingenieuze processen ontwikkelen, maar die zijn vaak complex. Dat is heel mooi en knap, maar in the end is eenvoud hetgeen wat nodig is als het gaat om de opschaling van de synthese van chemicaliën. Complexe processen maken het geheel kosteninefficiënt en daardoor praktisch niet toepasbaar. “Eenvoud” biedt juist veel toepassingsmogelijkheden en is een motor voor valorisatie. En ons proces is daar echt een goed voorbeeld van.’ � oxideren. ‘Er wordt veel onderzoek gedaan naar muconzuur en er zijn verschillende universiteiten en bedrijven die actief zoeken naar een manier om de muconzuurproductie te verbeteren om het op industriële schaal op te zetten, dus het is geen ver-van-mijn-bed-show.’ ZAAGSEL Bij wijze van test heeft de groep van Maes de volledige keten getest vertrekkend vanuit zaagsel van dennenhout. Dat zetten ze om in lignineolie en bewerkten ze verder tot een variant van levulinezuur, namelijk 3-propyllevulinezuur. Maes: ‘Het proces bleek ook te werken met gesubstitueerde versies van muconzuren en muconolactonen, waardoor je dus met dezelfde krachtige synthesemethode toegang hebt tot veel verschillende levulinezuurderivaten. Dat kan helemaal niet met de huidige methodes, dus er is nu ook een hele waaier aan nieuwe mogelijkheden.’ Om de praktische kant van levulinezuurderivaten te laten zien, keken ze naar weekmakers voor kunststoffen. De ftalaat-weekmakers die steeds meer aan banden worden gelegd hebben al een potentiële vervanger gevonden in de diëster van 1,4-butaandiol en levulinezuur. De onderzoekers vergeleken dat met hun zelfgemaakte diëster van 3-propyllevulinezuur en 1,4-butaandiol. De weekmakende eigenschappen van die laatste bleken nog beter dan de ongesubstitueerde versie en gaf zelfs de commerciële weekmaker di-2-ethylhexylftalaat (DEHP) het nakijken. LEVULINEZUURESTERS Ondertussen is het team alweer druk

oktober 2023 22 Achtergrond drugs, analyse TEKST: MARGA VAN ZUNDERT BEELD: ANP, ARIAN VAN ASTEN Criminele netwerken in kaart brengen, smokkelroutes achterhalen, misschien zelfs een drugslab oprollen. Dat is mogelijk met automatisch gegenereerde chemische ‘vingerafdrukken’ van alle in beslag genomen verdachte pillen en poeders. Het labwerk wordt al gedaan; slimme algoritmes gaan de vingerafdrukken verzamelen en doorzoeken. AUTOMATISCHE CHEMISCHE ‘VINGERAFDRUK’ VAN DRUGS MOET RECHERCHE HELPEN

23 oktober 2023 K leine piekjes in een GC-MSmeting naast een grote piek voor cocaïne, xtc, heroïne of amfetamine. Ze zijn er altijd, aldus Ruben Kranenburg, hoofd van het Verdovende Middelenlaboratorium van de Amsterdamse politie. En hij ziet ze al bijna vijftien jaar voorbijkomen. ‘Elke week analyseren wij zo’n tachtig monsters van in beslag genomen poeders en pillen. We onderzoeken of ze verboden middelen bevatten. Meestal is dat zo. Dan zien we een piek van het middel, maar ook altijd die kleinere piekjes van andere stoffen, opvallend vaak op dezelfde plekken.’ Daar gebeurt tot nu toe niets mee. In de labs van politie, douane en het Nederlands Forensisch Instituut (NFI) is alles gericht op één vraag: is er een verboden middel aanwezig? Ja of nee? Dat is waar een rechter op oordeelt. Productie, bezit en handel van stoffen van Lijst 1 (‘harddrugs’) of Lijst 2 (‘softdrugs’) van de Opiumwet is strafbaar. Maar die andere piekjes bevatten informatie die mogelijk nuttig is voor de opsporing van drugscriminaliteit. ‘We gaan uitzoeken of we deze “gratis bijvangst” kunnen benutten’, vertelt Kranenburg. SMOKKELSPOREN Wat kan je zoal te weten komen uit de piekjes? ‘Bijvoorbeeld waar de cocaïne is geteeld’, weet Arian van Asten, hoogleraar Forensische analytische chemie aan de Universiteit van Amsterdam (UvA). ‘Cocaïne wordt gewonnen uit de bladeren van de cocaplant. Aan de hand van andere alkaloïden dan cocaïne kun je achterhalen of een partij uit Peru, Bolivia of Colombia komt.’ Bij synthetische drugs zijn in de pillen resten terug te vinden van uitgangsstoffen, tussen- en bijproducten. Via reversed engineering is zo het gebruikte recept te reconstrueren. Van Asten: ‘Er is bijvoorbeeld een mooi onderzoek van het NFI en Duitse forensisch onderzoekers dat de snelle opkomst rond 2010 naar APAAN [alfa-fenylacetoacetonitril, red.] als nieuwe grondstof voor amfetamine aantoont op basis van monsteranalyses uit die periode.’ Ook over een smokkelmethode valt mogelijk meer te weten te komen via de chemische samenstelling. Cocaïne kan bijvoorbeeld door impregnatie verborgen worden in steenkool, maar ook in kleding en tapijt. De coke wordt er in zogeheten wasserijen weer uitgehaald. Maar vaak blijven sporen van de drager achter. Van Asten: ‘Denk bijvoorbeeld aan weekmakers als het om kunststoffen gaat.’ En dan zijn er nog de versnijdingen. Aan straatdrugs worden allerlei stoffen toegeRUBEN KRANENBURG ‘We gaan uitzoeken of we deze “gratis bijvangst” kunnen benutten’ voegd. Bij xtc is er een tabletteermiddel nodig om pillen te persen, maar er worden ook allerlei goedkope stoffen toegevoegd om meer geld te verdienen. Dat varieert van onschuldig zetmeel of cafeïne tot levensgevaarlijke toevoegingen als atropine. Het meest gevonden versnijdingsmiddel in cocaïne is op dit moment levamisol, een ontwormingsmiddel voor dieren. 25.000 VINGERAFDRUKKEN Het in kaart brengen van alle toevoegingen en onzuiverheden heet chemisch profileren en het resultaat is een soort ‘chemische vingerafdruk’ voor een specifieke batch. Van Asten: ‘Dat gebeurt al twintig, dertig jaar in gespecialiseerd onderzoek zoals in het APAAN-artikel.’ Kranenburg: ‘Maar de resultaten kwamen drie jaar na dato.’ FIDBID (zie kader) gaat daarom proberen chemisch te profileren op basis van de vele dagelijkse drugsmonsters. Jaarlijks zijn dat er zo’n 25.000. De standaard GC-MS-resultaten geven misschien minder gedetailleerde informatie dan gericht profileren, maar daar staat een grote hoeveelheid FIDBID FIDBID is de naam van een speciaal onderzoekconsortium dat zich richt op het automatisch analyseren van vingerafdrukken van drugsmonsters. FIDBID is kort voor Forensic Illicit Drug intelligence through Big and Intelligent analysis of chemical and criminological Data. Het onderzoeksteam bestaat uit chemici, criminologen en datawetenschappers van UvA, Vrije Universiteit Amsterdam, Hogeschool van Amsterdam, NFI, politie, Politieacademie, Douanelab en Capgemini. Projectleider Arian van Asten: ‘Het gaat om een grote stroom aan data. Jaarlijks worden er alleen in Nederland al een slordige 25.000 monsters geanalyseerd.’

Easy and Sensitive PFAS Analysis High-End AAS contrAA 800 Series The contrAA 800 Series is an easy solution for the PFAS estimation by fast EOF sum parameter determination. Advantages are: ■ Sensitive screening method of EOF (Extractable Organically Bound Fluorine) ■ Minimum sample preparation ■ Quickly available sum parameter ■ Allowing further elemental analysis methods www.analytik-jena.com/pfas Email: [email protected] Phone: 00800 3135 2526 PFAS Analysis Fast and cost-efficient – using the contrAA 800 series. Om echt op de hoogte te blijven moet je soms de diepte in Benieuwd naar onze online content? Scan de QR-code en maak vandaag nog jouw gratis account aan. Zo ben je altijd op de hoogte! Let op: leden van KNCV, KVCV, NBV en NVBMB hebben al onbeperkt toegang! Duik in al onze online content voor méér actualiteit en verdieping. Zo ben je altijd op de hoogte.

Boven: massaspectrum van cocaïne. Onder: wanneer je inzoomt op het spectrum zie je onzuiverheden. Die kun je zien als 'vingerafdruk' van die bepaalde batch. 25 oktober 2023 actuele data tegenover. Van Asten: ‘Het project draait dus vooral om data science.’ De onderzoekers gaan bijvoorbeeld kijken welke bekende grondstoffen, toevoegingen en syntheseroutes te detecteren zijn in de spectra. ‘Idealiter is het straks mogelijk om op basis van de reguliere drugsscreening meteen te weten welke syntheseroute is gebruikt en hoe het is vervoerd’, aldus Van Asten. Vervolgens kunnen algoritmes door patroonherkenning monsters automatisch aan elkaar koppelen die behoren tot eenzelfde batch, productielocatie, smokkelmethode of criminele groep. Een ander doel is een algoritme dat waarschuwt wanneer er opvallende veranderingen in samenstelling optreden die bijvoorbeeld kunnen duiden op een nieuwe grondstof, smokkelwijze of gevaar. AANWIJZINGEN Er is al een voorstudie naar cocaïne gedaan. Regio van herkomst bepalen blijkt mogelijk en je kunt zo zeker twaalf verschillende OOK VINGERAFDRUK VOOR DRUGSAFVAL? Jaarlijks wordt er zo’n 150 maal drugsafval gedumpt in Nederland, vaak in afgelegen buitengebieden. Ook in Vlaanderen zijn dumpingen een ‘gewoon’ verschijnsel: in 2022 werden er veertig maal vaten gevonden. Het gaat om hulpstoffen en bijproducten in de synthese en kristallisatie van drugs als xtc en (meth)amfetamine, of om oplosmiddelen voor het wassen van cocaïne. Ook gevonden drugsafval is te profileren. Een vingerafdruk vertelt vaak welke syntheseroute is gebruikt en typische onzuiverheden kunnen mogelijk worden gekoppeld aan partijen drugs op de markt. Van Asten: ‘Maar het vinden en bewijzen van verbanden is een stuk lastiger dan bij partijen onderling. Afval kan worden gemengd en in een afvalvat kunnen reacties optreden die verbanden vertroebelen. We richten ons in FIDBID daarom vooralsnog op vingerafdrukken van de drugs zelf.’ versnijdingsmiddelen automatisch detecteren; genoeg voor een vingerafdruk. Volgende stap is nu het automatisch genereren van vingerafdrukken voor vier belangrijke middelen: heroïne, cocaïne, xtc en amfetamine. Samen vormen ze tachtig procent van de Nederlandse markt in illegale drugs. Waar hopen de onderzoekers over vier jaar te staan? Kranenburg: ‘Er zal in ieder geval een softwareplatform gereed zijn dat de data analyseert. Hoe nuttig die informatie hieruit uiteindelijk zal zijn voor opsporing, is niet te voorspellen, daarvoor doen we dit onderzoek juist.’ Van Asten: ‘Het zou natuurlijk geweldig zijn wanneer de politie een drugslab kan oprollen dankzij een chemische lead uit FIDBID. Of stel dat er bij een liquidatie drugs worden aangetroffen, dan kan onze data-analyse misschien aanwijzingen bieden welke criminele organisatie mogelijk betrokken is. En het protocol voor GC-MS-analyses van drugs is wereldwijd gestandaardiseerd, dus in potentie is deze methode ook snel internationaal uit te rollen.’ � ARIAN VAN ASTEN ‘Het project draait vooral om data science’

oktober 2023 26 IUPAC | CHAINS 2023 terugblik FOTO'S: GERRIT VERMEULEN TERUGBLIK IUPAC | CHAINS 2023 Den Haag was het toneel van het bruisende 49e IUPAC Wereldchemiecongres en de 11e editie van CHAINS, gehouden van 20-25 augustus 2023. Het evenement trok deelnemers uit 77 landen en bood een platform voor ongeveer 2000 professionals om kennis en inzichten te delen. Parallel aan het congres werd de 52e General Assembly van IUPAC gehouden. KNCV directeur Jan-Willem Toering verwelkomt de deelnemers in het WorldForum in Den Haag

27 oktober 2023 Floris Rutjes, voorzitter van het organiserend comité en President van de Europese Chemische Vereniging (EuChemS), bedankte alle vrijwilligers en betrokkenen voor hun inzet Bartosz Grzybowsky liet het publiek versteld staan met zijn AI toepassingen Tijdens het galadiner in de Grote Kerk in Den Haag sprak minister Robbert Dijkgraaf over het belang van wetenschap en chemie voor de samenleving Bert Weckhuysen ontvangt de allereerste Chemistry Europe Award uit handen van Luisa De Cola voor zijn leiderschap in duurzame chemie en katalyseonderzoek

oktober 2023 28 IUPAC | CHAINS 2023 terugblik Marc Koper was een van de keynote speakers tijdens het congres Floris Rutjes overhandigt de originele voorzittershamer van Ernst Cohen waarmee IUPAC President Javier García Martínez het congres opent.

29 oktober 2023 Jan Reedijk ontvangt uit handen van IUPAC President García Martínez de ‘Award for Outstanding Service to IUPAC in the Advancement of Chemistry Worldwide’ De vlaggen van de deelnemende landen worden binnengebracht bij de openingsceremonie Congresmanagers Frank Sekeris en Nadine Mascini KNCV-voorzitter Yvonne van der Meer overhandigt de KNCV Gouden Medaille aan Gerard van Westen

oktober 2023 30 IUPAC | CHAINS 2023 terugblik Keynote spreker Charlotte Williams Drukbezochte sessie over Chatbots in Scientific Publishing Esther Thole leidt een discussie over AI in de chemie Timothy Caulfield wist het publiek te boeien met zijn lezing over desinformatie

31 oktober 2023 Het succes van het congres was mede te danken aan de enthousiaste vrijwilligers

oktober 2023 32 IUPAC | CHAINS 2023 terugblik Tijdens het IUPAC congres vond tevens de 52e General Assembly van IUPAC plaats Ben Feringa sluit het congres af met de voorzittershamer van Ernst Cohen IUPAC President Javier García Martínez Alle posterprijswinnaars Hermen Overkleeft overhandigt de Van 't Hoff Award aan Hiroaki Suga

33 oktober 2023 Tijdens het social programme kon een bezoek worden gebracht aan Gouda cheese De Pubquiz-Masters: Sander van Kasteren en Nathaniel Martin Petra de Jongh introduceert keynote speaker Marc Koper

Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging Aula Fernand Nédée Universiteit Antwerpen Campus Drie Eiken | Building Q Information and online registration www.kekulecyclus.be The Future Sourcing of Raw Materials Waar vinden we in de toekomst onze broodnodige grondstoffen? 19.30 21.30 24 10 OPENING KEKULÉ CYCLE XX: Prof. Dr. Herman Van Goethem - Rector Universiteit Antwerpen Chair Prof. Dr. Ronny Blust - Vice-Rector Research - Dept. Biology - Universiteit Antwerpen Solvay’s market vision and related metal supply and demand needs Ir. Christophe Couesnon Head of Strategy and Sustainability Battery Platform - Solvay Slotwoord Closing remarks Netwerkreceptie Networking aangeboden door offered by: Universiteit Antwerpen Responsible mining and refining in Europe: from NIMBY to BIMBY Prof. Dr. Ir. Peter Tom Jones Institute for Sustainable Metals and Minerals KU Leuven Responsible Minerals Sourcing, (Urban) Mine to Wheels Dr. Filip Delalieux - Director of Innovation – Umicore 2023 Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging Aula Fernand Nédée Universiteit Antwerpen Campus Drie Eiken | Building Q Information and online registration www.kekulecyclus.be 2023 Rethinking the Plastics Cycle Hoe duurzaam omgaan met onze koolwaterstoffen? 19.30 21.30 07 11 Chair Prof. Dr. Ir. Pieter Billen - Chemical Engineering – Universiteit Antwerpen Squaring the circle on PFAS in Flanders Dr. Karl Vrancken former ‘PFAS Commissioner for the Flemish Government’ Chief Sustainability Officer - Indaver Slotwoord Closing remarks Netwerkreceptie Networking aangeboden door offered by: BASF Rethinking plastics recycling - scouting of technologies Dr. Bernhard von Vacano Senior Research Fellow - BASF True Recycling for Value Preservation in the Circular Economy Mr. Steven Peleman CEO Triple Helix

35 oktober 2023 KVCV nieuws 8 NOVEMBER 2023 Programma 19u15: Ontvangst met broodjes 20u00: Lezing met aansluitend Q&A 21u30: Afsluiting met een drankje PLAATS: De Krook M. Makebaplein 1, 9000 Gent Zaal ‘de Blauwe Vogel’ PRIJS: Early bird t/m 22 oktober 2023 Niet-lid KVCV : €50 Lid KVCV : €30 Student: €25 Student + KVCV lid: €20 Tarief vanaf 23 oktober 2023 Niet-lid KVCV : €90 Lid KVCV : €50 Student : €40 Student + KVCV lid: €30 Meer weten: voeding.kvcv.be ‘ZUURDESEM: DE TOEKOMST VAN HET BROOD LIGT IN ZIJN VERLEDEN’ Studieavond met Stefan Capelle, Group Fermentation Director, Puratos Zuurdesem of simpelweg desem, is een van de oudste fermentatie-producten die door de mens gedomesticeerd werd en heeft de voorbije 10.000 jaar een enorme evolutie doorgemaakt. Van het mysterieuze bubbelende papje om brood te rijzen via een bijna volledig teloorgang tijdens de industriële revolutie door de efficiëntie van bakkersgist, naar momenteel terug een trendy en gezonde manier om van brood te genieten. De wetenschap en inzichten rond desem zijn eveneens de voorbije decennia enorm snel geëvolueerd. Waar vroeger een desem traditioneel overgedragen werd van de ene generatie naar de volgende om dagelijks brood te kunnen voorzien voor de familie, heeft momenteel de desem niet alleen de functie om het deeg te rijzen en een karakteristieke smaak te ontwikkelen. Extra voordelen van desem rond gezondheidsaspecten en vertering zijn zeker even belangrijk geworden. Analysemethodes laten ons toe dieper te kijken in wat elke melkzuurbacterie capabel is om te transformeren. Dit is zowel de afbraak van anti-nutritionele componenten in bloem als de productie van bioactieve componenten die kunnen bijdragen aan de gezondheid. Bij Puratos is de enige desembibliotheek ter wereld gevestigd waar er om en bij de 150 traditionele desems worden bewaard, ververst en bestudeerd. Dit leidt voortdurend tot nieuwe inzichten in dit uiterst interessante ecosysteem van bacteriën en gisten en zijn een solide basis voor de broodontwikkelingen van morgen. Tijdens deze studieavond zal Stefan Cappelle, Group Fermentation Director bij Puratos, ons onderdompelen in de wereld van brood en zuurdesem. Vertrekkende vanuit het verleden zal hij ons een beeld geven van wat zuurdesem is, aangevuld met de voordelen ervan, om finaal een toekomstperspectief mee te geven. Aansluitend wordt er ook een korte degustatie voorzien. Niet alleen voor wetenschappers, productontwikkelaars, labomanagers en kwaliteitsverantwoordelijken interessant, maar in feite voor iedereen die met voeding bezig is. voeding.kvcv.be KVCVVoeding presenteert: FOTO: SHUTTERSTOCK

Ons kent ons 36 oktober 2023 Danny Broere Jonas Hereijgers Elke Debroye VLAAMSE PHD CUP 2023 Dr. Nathan Carpentier (Universiteit Gent), voormalig voorzitter van Jong KVCV, is een van de 16 deelnemers aan de Vlaamse PhD Cup. Hij ontwikkelt leverweefsel als een alternatief voor het heersende tekort aan donororganen voor levertransplantaties. In de finale krijgen onderzoekers 180 seconden om hun werk voor een groot publiek en de jury te presenteren. NEW SCIENTIST SCIENCE TALENT Nederlandse en Vlaamse onderwijsinstellingen dragen jaarlijks jong talent voor aan tijdschrift New Scientist. Uit verschillende vakgebieden zijn 15 veelbelovende kandidaten geselecteerd, waaronder Sectie MacroMoleculen-lid Vincent Voet (NHL Stenden Hogeschool). Voet ontwikkelt samen met zijn collega’s duurzame alternatieven voor polymeren en nieuwe processen om plastics een tweede leven te geven. Dr. Sofie Claerhout (KU Leuven) onlangs geportretteerd in C2W|Mens & Molecule is ook genomineerd. IUPAC DISTINGUISHED WOMAN AWARD 2023 KVCV-lid en hoofd van het laboratorium voor bio-anorganische chemie prof.dr. Tatjana Parac-Vogt (KU Leuven) heeft op zondag 20 augustus de IUPAC 2023 Distinguished Women in Chemistry or Chemical Engineering Award in ontvangst genomen. De 12 prijswinnaars zijn geselecteerd op basis van excellentie in fundamenteel of toegepast onderzoek, opvallende prestaties in het onderwijs, of aangetoonde kwaliteit in leiderschap of management in de chemische wetenschappen. LAUREN VOETS WINT BEST FLASH POSTER PRESENTATION Vrijwilliger bij Jong-KVCV promovendi Lauren Voets (KU Leuven) wint de Best Flash Poster Presentation prijs tijdens het internationale Young Medicinal Chemists’ Symposium in Zagreb, Kroatië. Haar onderzoek gaat over het ontwerp, de ontwikkeling en evaluatie van nieuwe antikankermedicijnen gericht op proteïne kinase D2. ERC STARTING GRANT De European Research Council (ERC) heeft 400 Starting Grants toegekend aan jonge wetenschappers in Europa. Onder de ontvangers van deze prestigieuze beurzen die oplopen tot €1.5 miljoen bevinden zich KNCV-lid dr. ing. Danny Broere (Universiteit Utrecht) en KVCV-leden dr. ing. Jonas Hereijgers (Universiteit Antwerpen) en prof. dr. Elke Debroye (KU Leuven). Dr. ing. Broere zal de ERC-financiering gebruiken voor het ontwikkelen van nieuwe moleculaire katalysatoren om stikstofgas naar amines om te zetten. Dr. ing. Hereijgers werkt aan de verbetering van flowbatterijen om zonne- en windenergie op te slaan. En prof. dr. Debroye richt zich op het ontwikkelen van nieuwe materialen voor de röntgendetector met aandacht voor toxiciteit, gevoeligheid en langetermijnstabiliteit. FOTO: KEVIN FAINGNAERT FOTO: GUIDO HANSMAN FOTO: ROB STEVENS

37 oktober 2023 HEB JE OOK EEN LEUK NIEUWTJE VOOR DEZE RUBRIEK? Laat het ons weten via [email protected] Albert Heck Peter Schoenmakers Lutgarde Buydens Dankers en Wu als tweede en derde van links VIVART-X KNCV-leden prof.dr. Patricia Dankers en dr. Dan Jing Wu (beiden TU Eindhoven) ontvingen De Gerard & Anton Award voor hun startup VivArt-X. Deze jaarlijkse prijs erkent de meest veelbelovende innovatieve startups in de Brainport-regio. VivArt-X werkt aan een verbeterde borstreconstructietechniek voor borstkankerpatiënten en ontving deze maand naast De Gerard & Anton Award ook een MIT-haalbaarheidsproject subsidie om de technologie te verfijnen en potentiële uitdagingen te analyseren. ASML TECHNOLOGY SCHOLARSHIP KNCV-lid en masterstudent scheikunde Mike Meulendijks ontving de ASML Technology Scholarship. Meulendijks ontvangt financiële steun gedurende beide jaren van zijn masteropleiding, krijgt steun van een persoonlijke mentor van ASML en heeft de kans om deel te nemen aan een professioneel ontwikkelingsprogramma dat hem voorbereidt op het leven na afstuderen. PHD SUPERVISOR OF THE YEAR Sectie Medicinal Chemistry and Chemical Biology-lid dr. Clemens Mayer (Rijksuniversiteit Groningen) is uitgeroepen tot ‘PhD supervisor of the year’ binnen de Groningse Faculteit Science and Engineering. ANALYTICAL SCIENTIST POWER LIST The Analytical Scientist publiceert jaarlijks een Power List om toonaangevende onderzoekers in de analytische wetenschap te eren. Dit jaar werden genomineerden beoordeeld op basis van hun prestaties en impact van het afgelopen decennium, verdeeld over vier categorieën, elk met 25 uitstekende wetenschappers en een gerangschikte top 10. In de categorie Innovators & Trailblazers staat Alexander Makarov (Universiteit Utrecht) op de eerste plaats en Ron Heeren (Universiteit Maastricht) op plek tien. In de categorie Leaders & Advocates wist Gert Desmet (Vrije Universiteit Brussel) de tweede plaats te bemachtigen. In de categorie Connectors & Interdisciplinarians staat KNCV-lid Albert Heck (Universiteit Utrecht) op de eerste plaats en valt KNCV-lid prof.dr.em. Lutgarde Buydens binnen de top 25 voortreffelijke wetenschappers. Tot slot staat in de categorie Mentors & Educators KNCV-lid prof.dr.ir. Peter Schoenmakers (Universiteit van Amsterdam) op nummer 1 en behoort prof. dr.ir. Deirdre Cabooter (KU Leuven) ook tot de 25 excellente wetenschappers. FOTO: BRAM VAN DAL

Innovation with Integrity For the Validated Pharmaceutical Industry SPECTROSCOPIC SOLUTIONS FT-IR, FT-NIR & RAMAN Today´s regulated pharmaceutical laboratories must comply with extensive regulatory requirements. Bruker offers together with its high-end FT-IR, FT-NIR and Raman spectrometer line comprehensive system validation tools to achieve systematic and cost-effective compliance. OPUS Software supports traceable Reference Standards Instrument Qualification according to USP, PhEur, JP Internal Validation Unit (IVU) for automated OQ & PQ Full 21 CRF part 11 support for Data Security, Integrity, Traceability For more information please visit www.bruker.com/optics

39 oktober 2023 INHOUD 38 Bruker 40 Cytiva 41 Terugblik Single Use Event 2023 42 Hamilton 44 Claripure 45 Veel aandacht voor Single Use in Annex 1 46 Parker Hannifin 48 KuhnerShaker / ELIS 49 ASEPTCONN 50 Infors SPECIAL BIOFARMA, BIOPROCESSING & SINGLE-USE

Sommige dingen zijn gewoon beter samen Pall Life Sciences en Cytiva verenigen zich om een geheel nieuwe smaak in onze wereld te creëren industrie. Deze nieuwe combinatie zal de ontwikkeling en fabricage versnellen en levering van therapieën voor zowel klanten als patiënten. Strooi er een beetje expertise en de beste service in en je hebt een recept voor succes in je bezit reis van ontdekking tot levering. Stroopwafel +koffie Pall+Cytiva Cytiva and the Drop logo are trademarks of Life Sciences IP Holdings Corp. or an affiliate doing business as Cytiva. ©2023 Cytiva The Pall Corporation name and logo and all related product and service names, design marks and slogans are the trademarks, service marks or registered trademarks of Pall Corporation. For local office contact information, visit cytiva.com/contact CY37911-14Sep23-AD cytiva.com/perfectmatch

41 oktober 2023 SPECIAL SPECIAL BIOFARMA, BIOPROCESSING & SINGLE USE VAN ONZE KENNISPARTNERS TEKST: SINGLE USE EVENT BEELD: JOËLLE GEERTS Het Single Use Event is, in acht jaar tijd, uitgegroeid tot een belangrijke ontmoetingsplaats voor leveranciers, ontwikkelaars, gebruikers, onderzoekers en andere professionals in de wereld van bioprocessing, biotechnologie en (bio)farmaceutische productie. Het evenement groeit nog steeds. Met 40% meer bezoekers dan vorig jaar; een grote toename van het aantal internationale bezoekers en ruim 40 deelnemende bedrijven, een recordaantal, was het evenement dan ook een groot succes. TERUGBLIK SINGLE USE EVENT 2023 De noodzaak van standaardisatie werd duidelijk verwoord door John Rook van Lonza. Hij nam het publiek mee in de logistieke uitdaging om binnen een grote, diverse, internationale organisatie als Lonza alle verschillende single use onderdelen, van vaak verschillende leveranciers, op voorraad te houden op de juiste locatie. Ruud Verstegen van Byondis presenteerde de voor- en nadelen van het gebruik van single use materialen voor de productie van antibody-drug conjugaten. Tim Jaarsma van IMI sloeg de brug tussen standaardisatie en automatisering en hoe IMI’s Growth Hub platform partijen kan helpen om hun producten sneller naar de markt te brengen.

42 oktober 2023 HOW PIONEERING SENSOR TECHNOLOGY HELPS SOLVE BIOPHARMA CHALLENGES: A LOOK AT HAMILTON BONADUZ AG’S DEDICATION TO INNOVATION VAN ONZE KENNISPARTNERS TEKST & BEELD: HAMILTON The biopharmaceutical and biotech industry has evolved rapidly in recent years, spurred on by the unique challenges of the pandemic. Alongside digitalization, Industry 4.0, and the Industrial Internet of Things (IIoT) — which collectively enhance the automation and efficiency of processes — intelligent sensor solutions are playing an increasingly vital role. These technological advancements not only improve operational efficiency but also set new standards in the quality of biopharmaceutical products. SPECIAL BIOFARMA, BIOPROCESSING & SINGLE USE

43 oktober 2023 T he concept of Process Analytical Technology (PAT) is equally influential, focusing on the real-time monitoring of critical process parameters. Hamilton offers an extensive range of process sensors for seamless measurement of key parameters, including pH, redox potential, dissolved oxygen, conductivity, CO2, and cell density. This enables companies to have complete control over critical process parameters, allowing for immediate action in case of deviations. Hamilton’s Arc sensor technology delivers digital, interference-free measurement signals directly from the sensors. Real-time access to all metrics enables optimal process control, reducing the margin for error and time loss, while ensuring the highest quality results. MARKET FOCUS IN THE BIOPHARMA INDUSTRY Giovanni Campolongo, Market Segment Manager Biopharma at Hamilton Process Analytics, notes: “Innovation is central to our business ethos, positioning us for future challenges. Hamilton aims to address the complexities of the biopharmaceutical industry, facilitating rapid, safe, and high-quality processes.” As pioneers in the development of high-precision process sensors, Hamilton offers a technology stack that provides a robust database. “In a highly competitive market where the pressure for optimization is intense, Hamilton maintains a proactive stance, serving both current and future industry needs,” adds Campolongo. In this evolving landscape, several key trends are gaining prominence. While Industry 4.0 and digitalization generally drive production efficiency, the unique needs of biopharma customers go beyond this basic framework. The IIoT presents opportunities to enhance equipment performance and operational efficiency by leveraging data from smart devices and real-time sensors. “Our Arc technology significantly improves operations and maintenance management by allowing user-centric integration of sensors into software applications,” explains Campolongo. CONVINCING USERS WITH INNOVATIVE SOLUTIONS Hamilton’s cell density sensors, specifically Incyte Arc and Dencytee Arc, have received significant attention for their capabilities in measuring viable and total cell density, respectively. These metrics are crucial performance indicators within bioreactors. Their real-time monitoring reduces labor requirements and enhances automation, thereby increasing productivity and overall efficiency. With the introduction of the CO2NTROL sensor, Hamilton has pioneered a breakthrough in dissolved CO2 monitoring. For the first time, this sensor employs an innovative optical measurement principle that allows users to maintain precise and uninterrupted control over dCO2 levels with minimal maintenance. In recent years, the industry has witnessed a shift towards single-use technologies, prompting Hamilton to adapt its sensors for these applications. Such specialized sensors expedite the installation and validation process, accelerate operations, and enable faster product manufacturing. Additionally, single-use products occupy less space and offer high flexibility within biopharma facilities. Fast time-to-market, coupled with reduced cleaning and validation efforts, are standout features. “The industry is also experiencing a growing transition from batch to continuous production processes. This transition can enhance productivity and result in significant cost savings in the medium to long term,” adds Campolongo. Reflecting on these accomplishments, Campolongo remains optimistic: “Thanks to our ongoing research and development efforts, Hamilton will continue leading in sensor technology, making significant contributions to process efficiency in the biopharmaceutical sector.” To further explore the ever evolving world of process analytics, Hamilton has recently released two whitepapers dedicated to PAT in the upstream and downstream process. These informative resources are available for free download through the following links: UPSTREAM DOWNSTREAM

45 oktober 2023 SPECIAL SPECIAL BIOFARMA, BIOPROCESSING & SINGLE USE TEKST: ESTHER THOLE BEELD: JOËLLE GEERTS Nieuwe regelgeving voor de productie van steriele medicinale producten betekent ook voor leveranciers van single use technologie dat ze in actie moeten komen. ‘Het liefst worden we al in de ontwerpfase erbij betrokken.’ VEEL AANDACHT VOOR SINGLE USE IN ANNEX 1 I n augustus 2022 is de langverwachte, finale versie van de GMP Annex 1 gepubliceerd en met een implementatieperiode van een jaar betekent het dat deze nieuwe regelgeving sinds augustus van dit jaar daadwerkelijk van kracht is. Voor wie even het spoor bijster is: dit heeft betrekking op de EU-regelgeving rond de zogeheten Good Manufacturing Practices (GMP). Deze Annex 1 is een uitbreiding van dit stelsel en beschrijft de voorwaarden waar de productie van steriele medicinale producten aan moet voldoen. Denk aan producten die via een injectie of infuus worden toegediend, zoals vaccins of antilichaam-gebaseerde therapieën. HOLISTISCHE STRATEGIE Deze nieuwe eisen zijn niet alleen relevant voor de producenten van medicinale producten, maar zeer zeker ook voor de leveranciers van single use componenten en systemen, zegt Michael Matthijssen, sales manager biopharm Benelux bij Parker Hannifin. ‘De Annex gaat heel specifiek in op het gebruik van single use technologie en de voordelen daarvan, maar beschrijft ook de consideraties waar je rekening mee moet houden.’ De veiligheid van de patiënt is de centrale drijfveer achter de nieuwe voorschriften. Dat betekent het zoveel mogelijk vermijden van de kans op contaminaties. ‘Het draait om de methodieken waarmee je de risico’s voor de patiënt kunt beperken, maar ook om het beheersbaar maken en monitoren van die risico’s. Het gaat naar een holistische strategie om de risico’s op contaminatie te managen’, aldus Matthijssen. Een belangrijk aangrijpingspunt om die risico’s te beperken is om goed te kijken naar de hoeveelheid componenten waar je single use systeem uit bestaat, de verbindingen tussen die componenten en het aantal verschillende materialen dat je gebruikt. ‘Met die Annex 1 in het achterhoofd denk ik daarom dat de interactie tussen producent en leverancier over het ontwerp van een single use systeem veel belangrijker wordt. Als wij eerder mee kunnen denken over dat ontwerp, kunnen we beter inspelen op de nieuwe eisen.’ Dat betreft ook het aanleveren van de support data. Niet alleen van de individuele componenten, maar ook van het complete, gevalideerde systeem. Matthijssen: ‘Leveranciers moeten veel meer doen dan alleen de spullen leveren, ze moeten ook complete datapakketten verzorgen op component-niveau én voor het gehele systeem. De bewijslast komt voor een groot deel bij de leverancier te liggen.’ VALIDATIE PROTOCOL Bij Parker Hannifin werken ze met “bibliotheken” van (sets van) componenten met validatie en compliance met ISO11137. Maar waar het gaat om de final filling-stappen, dus wanneer het uiteindelijke product voor de patiënt wordt vervaardigd, ziet Matthijssen liever een andere aanpak. ‘Bij deze stappen is de compliance uiteraard heel streng. Om risico’s zoals beschreven in de Annex 1 te ondervangen, stellen we daar molded single use systemen voor. Een tailor-made ontwerp met validatie protocol afgestemd, samen met de producent, op product en proces. Hoe eerder producent en leverancier in de ontwerpfase afstemmen, des te gerichter kan het ontwerp met Annex 1 compliance worden ingezet.’ � ‘De bewijslast komt voor een groot deel bij de leverancier te liggen’ MICHAEL MATTHIJSSEN

Gesloten open architectuur container systeem ten behoeve van gevoelige biofarmceutische processen, geschikt voor ultra lage temperatuur transport. parker.com/praedifa-biopharma Gepatenteerde lage temperatuur afdichting tot -90 ˚C. Naadloze slang integratie t.b.v. perfecte vloeistofstroming Open architectuur voor integratie van proces specificaties Customized Fluid Management Systems THIS IS SINGLE-USE ENGINEERING

47 oktober 2023 Parker takes out all the handling risks of sampling systems in upstream, harvesting and downstream bioprocessing Parker drives on advances in single-use technology with customers’ needs at the centre by supplying customized solutions. “When it comes to quality control in Biopharma, there are specific challenges in developing single-use sampling systems”, says Heinz Christian Rost, Market Unit Manager Life Sciences at Parker. “Perfectly protecting the quality of the sampled product and eliminating the risk of contamination is our driving force: our newly developed features are taking out all the risks of daily sample handling.” TRUSTING PRODUCT INTEGRITY Parker has developed the patented “integrity seal”, which is preventing the cap of a sampling system from being opened. “Trust in the integrity of the sampled product is the cornerstone of any decision that our customers are making when reviewing quality control results – from R&D to final fill,” Rost points out. “The “integrity seal” is an elastomeric band encompassing the container cap and body interface. It is generating a manipulation-proof bonding between the two. The result is a truly closed system.” Next to this, secure tamper proofing and re-opening is possible in container variants with elastomeric bands bonded to both the container cap and neck, that are connected via an elastomeric bridge. “This new sampling system is giving our customers the full flexibility in sample handling, providing excellent product protection, even at ultra-low freezing temperatures.” OPEN ARCHITECTURE “Very gentle fluid handling is vital for limiting the stress that the product experiences.” Rost adds and highlights that manual connections between the elements of a sampling system are avoided. “We provide systems with seamless tubing integration that mitigates the risk of leakage and contamination, from component to tubing to container.” Parkers engineered sampling systems are fully customizable and scalable. “Integrating components, that are already known and trusted by our customers will mitigate concerns on product contact materials, such as Extractable or Leachable Profiles – and you have minimal validation costs,” he continues. “Containers, bags and tubes can be custom-combined to a technologically perfect fit to our customer´s sampling objective.” “The need for acceleration in the development of biopharmaceuticals is increasing, as we have seen with Covid,” Rost says. “Protecting the products’ integrity during quality control processes, from R&D to final fill through engineered single-use sampling systems, is contributing to a fast-paced, first-time-right commercialization.” � ENGINEERED SAMPLING SYSTEMS ENSURE PERFECT PRODUCT PROTECTION VAN ONZE KENNISPARTNERS TEKST & BEELD: PARKER SPECIAL BIOFARMA, BIOPRESSING & SINGLE USE

Reliable scale-up from lab-scale to production achieve your goals with kuhner shaker Scale-up while maintaining the quality The consistent hydrodynamics driven by Kuhner shaking incubators and bioreactors allow for an efficient scale-up from micro plates to production scale. Our orbitally-shaken bioreactors (OSB) for single-use bags expand your range of shaken cultivations up to 2500L. Kuhner Shaker BV: + 31 6 15115 844 - [email protected]

49 oktober 2023 Designing process equipment in the chemical, pharmaceutical and biotechnology industries is time-consuming and error-prone. Thanks to the new AseptSoft software, process design becomes simple, flexible and much faster. The software digitizes all design steps and makes the work of process designers and engineers as well as constructors much easier. Process engineers still design the processes mostly by hand. Sometimes because the piping and instrumentation diagrams (P&ID) or even the flow diagrams have been created with different software and involve multiple players such as plant engineers and design managers who do not have common tools or the same software. A manual design can become a nightmare when, for example, adjustments or changes need to be made, especially in advanced project phases. It is therefore necessary to go through all process steps again, which increases the error rate and causes exponential delays. SIMULATION OF LIQUID FLOWS IN REAL TIME Aseptconn is now putting an end to this inefficient approach. The company has developed software to create design processes easily and digitally with a mouse click and to automatically simulate fluid flows. P&IDs can be drawn and simulated automatically. Aseptsoft is an add-on for Autocad, Comos and Microsoft Visio. With this intelligent solution you can define processes and phases, the status of valves and instruments, process variables and parameters and automation algorithms. In other words: Aseptsoft, for example, recognizes the condition of components and automatically calculates the fluid paths on this basis. With one click of the mouse, users can see where the liquid flows due to the activated valves and where there are any errors in the system. Depending on the position of the valves, different fluid flow scenarios, for example sterilization, can be displayed in a predefined color and checked in advance. By way of comparison, the first quality check used to take place only after several months. Since changes each have an influence on previous and subsequent process steps, they led to enormous change costs for manual design processes. PROCESS CHANGES MADE EASY Aseptsoft now makes it possible to make adjustments and changes at any stage easily and without costly corrections. The software automatically inserts all changes in the existing project in the background, which also updates the fluid stream simulation. This not only provides an overview of the current development status, but also enables a more dynamic and environmentally friendly development process. AUTOMATIC GENERATION OF DOCUMENTS AseptSoft supports developers and engineers in every phase of the project. This includes the creation of technical documentation and the qualification of technical equipment and systems: Automatically generate Functional Specifications (FS) for IQ and OQ. All process data is stored in a user-editable table. Aseptsoft significantly accelerates design processes. A project with 100 valves and an average number of change processes reduces the working time from five weeks to three hours. This is the result of a study conducted by the manufacturer and a plant engineering company. EASY INSTALLATION, CUSTOMIZED FUNCTIONS On request, Aseptconn delivers customized versions with special, adapted functions as well as user and graphical interfaces. This includes modified data or document flows between departments or customer-specific functions for the automatic creation of documentation. You can test Aseptsoft now for free. https://aseptsoft.ch/ ELEVATE YOUR PHARMA PROCESS DESIGN WITH ASEPTSOFT®. EFFORTLESSLY, EFFICIENTLY, ECONOMICALLY VAN ONZE KENNISPARTNERS TEKST & BEELD: ASEPTCONN SPECIAL BIOFARMA, BIOPROCESSING & SINGLE USE