Storskalig bioteknisk produktion av nanopartiklar

Syfte och mål

Målsättningen med projektet är att tillverka nanopartiklar i stor skala genom bioteknisk processteknik. Syftet är att utnyttja ett humant matrixprotein, amelogenin. Proteinet bildar spontant aggregat i form av nanopartiklar, i storleksordningen 15-20 nm. Genom att utnyttja denna biobaserade teknik uppnås en betydligt mer kostnadseffektiv produktion jämfört med konventionell teknologi ofta baserade på metaller. Vi kan även mycket lätt skala upp vår process och tillverka 100-1000 kg nanopartiklar.

Resultat och förväntade effekter

Proteinet producerades genom fermentation av rekombinanta E. coli bakterier. Mycket höga produktionsnivåer erhölls efter att odlingsmedium och genkonstrukt optimerats. En uppreningsteknik baserad på nanopartiklarnas pH-löslighet visade sig vara mycket effektiv, vilket medförde att processen mycket lätt kan skalas upp. Nanopartiklars toxicitet är alltid en mycket kritisk aspekt. Amelogenin har använts kliniskt under flera år utan några kända biverkningar, vilket medför att denna bioteknologiska metodik borde vara användbar inom flera olika branscher.

Upplägg och genomförande

Fermentationsteknologi och upprening av nanopartiklarna har optimerats genom att identifiera ett antal kritiska prosessparametrar. Några inledande applikationstester har utvärderats där i synnerhet pH-lösligheten har visat sig vara mycket värdefull. Möjligheten att tillverka komposit-partiklar har provats ut speciellt.