Řízení projektů kolektivního výzkumu a uplatnění jejich výsledků v oblasti biomedicíny a dalších průmyslových odvětvích

Podobné dokumenty
KLASTROVÁ ORGANIZACE

Potravinářské aplikace

Luboš Komárek Cluster Manager

Biodegradabilní plasty: současnost a perspektivy

Nanotechnologie a Nanomateriály na PřF UJEP Pavla Čapková

Nanotechnologie. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

OBSAH 1 ÚVOD Výrobek a materiál Přehled a klasifikace materiálů pro výrobu ZDROJE DŘEVA... 13

HLADINOVÉ KOAXIÁLNÍ ZVLÁKŇOVÁNÍ PRO MASIVNÍ PRODUKCI NANOVLÁKEN DRUHÉ GENERACE

TISKOVÁ ZPRÁVA. TUL nabízí nový studijní program Nanotechnologie

VYROVNÁNÍ HANDICAPU ŽÁKŮ GVN J. HRADEC PŘI STUDIU PŘÍRODOVĚDNÝCH DISCIPLÍN PRAXÍ

VE STŘEDOČESKÉM KRAJI

Využití technologie Ink-jet printing pro přípravu mikro a nanostruktur II.

Biologicky rozložitelné plasty a bioplasty: Mýty, sny a skutečnost. H. Beneš Ústav makromolekulární chemie AV ČR

Přehled pracovišť pro trainee

Materiálový výzkum. Výzkumný program

Kloubní výživa Ecce Vita s hydrolizovaným Kolagenem

DEN KLASTRŮ VE ZLÍNSKÉM KRAJI 4. ŘÍJNA 2017 ZLÍN NÁRODNÍ KLASTROVÁ ASOCIACE

Obnovitelné zdroje energie

PŘÍLOHA Č. 2. Seznam podpořených projektů Center kompetence

Oxid uhličitý, biopaliva, společnost

Flashspinnig, Elecrospinnig, Force spinning

CEBIO smysl a cíl národní biotechnologické platformy

SACHARIDY FOTOSYNTÉZA: SAHARIDY JSOU ORGANICKÉ SLOUČENINY SLOŽENÉ Z VÁZANÝCH ATOMŮ UHLÍKU, VODÍKU A KYSLÍKU.

Buňka cytologie. Buňka. Autor: Katka Téma: buňka stavba Ročník: 1.

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Regionální inovační systém Královéhradeckého kraje

PODPORA VÝZKUMU, VÝVOJE A INOVACÍ

Pevné lékové formy. Vlastnosti pevných látek. Charakterizace pevných látek ke zlepšení vlastností je vhodné využít materiálové inženýrství

Energetický metabolizmus buňky

Klíčové technologie pro Program TREND

Mgr. Veronika Papoušková, Ph.D. Brno, 20. března 2014

Seznam tříd jednotlivých druhů odpadů

Oborový projekt 2013/2014 (návrh témat)

4 MEDi Ostrava Hi-tech výrobní laboratoře budoucnosti.

VODA A PRŮMYSL Konference Voda jako strategický faktor konkurenceschopnosti ČR příležitosti a rizika

Nové NIKON centrum excelence pro super-rezoluční mikroskopii v Ústavu molekulární genetiky Akademie věd ČR

Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů

Inovační strategie a podpora malých a střední podnikatelů v Libereckém kraji

Celulosa. Polysacharid, jehož řetězec je tvořen z molekul β glukosy (β D- glukopyranosa) spojených 1,4 glykosidickou vazbou.

Představení spolupráce mezi lesnickým klastrem Ucayali a Národní klastrovou asociací. Ing. Lenka Ehrenbergerová

Budoucnost kohezní politiky po roce 2013

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

Zkušební okruhy k přijímací zkoušce do magisterského studijního oboru:

Látka toxická pro mikroorganismy a vyšší živočichy i v nízké koncentraci. Do prostředí se dostává: Používá se například:

NANOMATERIÁLY, NANOTECHNOLOGIE, NANOMEDICÍNA

Střední škola gastronomie, hotelnictví a lesnictví Bzenec, náměstí Svobody 318. Profilová část maturitní zkoušky

PŘÍPRAVKY NA BÁZI LIGNOSULFONÁTŮ

Fyzikální principy tvorby nanovláken. 1. Úvod. D.Lukáš

16:30 17:00 příchod hostů 17:00 18:00 představení jednotlivých firem v rozsahu 120 vteřin 18:00 19:00 networking raut

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

V organismu se bílkoviny nedají nahradit žádnými jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Ing. Stanislav Krmela, CSc.

Workshop k založení Moravskoslezského biotechnologického klastru. Ostrava,

Buňka. základní stavební jednotka organismů

Speciální ZŠ a MŠ Adresa. U Červeného kostela 110, TEPLICE Číslo op. programu CZ Název op. programu

Zpráva o postupu projektu TA

Ústav experimentální medicíny AV ČR úspěšně rozšířil přístrojové vybavení pro vědce z peněz evropských fondů

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

V MORAVSKOSLEZSKÉM KRAJI

Strategie chytré specializace (RIS3) pro Královéhradecký kraj Závěrečná konference projektu CEPIN

Potenciál klastrů v Karlovarském kraji

Polymery lze rozdělit podle několika kritérií. Podle původu rozlišujeme polymery přírodní a syntetické. Přírodní polymery jsou:

Minerální izolace a ECOSE Technology. Ing. Milan Pokrivčák, MBA Mobil: milan.pokrivcak@knaufinsulation.com

Ing. Luboš Komárek, MSc.

Nanomateriály z pohledu ochrany zdraví při práci Jaroslav Mráz Státní zdravotní ústav, Praha

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

BUDOUCNOST NAŠLA SVÉ JMÉNO. Všechny výrobky značky GoEco jsou vyrobeny ze 100% přírodního ekologického materiálu.

Obchodní akademie a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Písek

»Popis produktu. »Doporučené aplikace. »Výroba a testování

OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost Číslo výzvy 21 Žádost o fin. podporu z OP VK - IP obl. podpory unit costs

Oligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních.

FORMY ČINNOSTI NANOCENTRA

Zasedání vědecké rady FCHI. 17. ledna 2014

Martin Weiter vedoucí 2. výzkumného programu, proděkan

Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu:

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE

DUM VY_52_INOVACE_12CH33

Speciální ZŠ a MŠ Adresa. U Červeného kostela 110, TEPLICE Číslo op. programu CZ Název op. programu

prokaryotní Znaky prokaryoty

Historie a struktura geomříží a cesta k TriAxu I.

Seznam řešených projektů včetně informací o délce trvání projektu, objemu a poskytovateli finančních prostředků

Regionální inovační strategie Libereckého kraje (RIS LK)

CELIO a.s. CZU Linka na úpravu odpadů za účelem jejich dalšího energetického využití SLUDGE

Úvod do biochemie. Vypracoval: RNDr. Milan Zimpl, Ph.D.

Využití nanomateriálů pro konzervaci mikrobiálních taxonů z životního prostředí

Chemické složení buňky

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

TLAKOVÉ MEMBRÁNOVÉ PROCESY A JEJICH VYUŽITÍ V OBLASTI LIKVIDACE ODPADNÍCH VOD

Ekologické aspekty balení potravin

Projekt TA Hybridní nanokompozity 01/ /2014 SYNPO - 5M - UTB

Technologický transfer v regenerativní medicíně

Fullereny. Nanomateriály na bázi uhlíku

Stadium životního cyklu Zkušební provoz. Masová výroba. Nanotechnologie osvícení křemičitého skla. Zlepšuje účinnost solárních panelů.

Středoevropský technologický institut

Aplikace výsledků projektu by měla vést ke zlepšení legislativy Evropské unie v oblasti regulace motorových emisí.

Úvod do problematiky. Možnosti energetického využití biomasy

IR přístroje ZenBeam. Vynikající řešení. zdravotnictví masérská a kosmetická studia wellness fittnes fyzioterapii. pro

Žák rozpoznává přirozené a výrobní vady dřeva a určuje vady dle ČSN

Transkript:

Project co-funded by European Union funds (ERDF, IPA) Řízení projektů kolektivního výzkumu a uplatnění jejich výsledků v oblasti biomedicíny a dalších průmyslových odvětvích Mgr. Martin Šlais, Ph.D. Nanoprogress www.interreg-danube.eu/approved-projects/danubiovalnet DEN KLASTRŮ VE ZLÍNSKÉM KRAJI Zlín, 5. 10. 2017

Chceš-li jít rychle, jdi sám. Chcete-li dojít daleko, jděte společně.

SPOLEČNĚ SE ZABÝVÁME Výzkumem a vývojem funkcionalizovaných nanovlákenných struktur a jejich aplikací do průmyslu a biomedicíny.

HODNOTOVÝ ŘETĚZEC ČLENŮ Vstupní materiál Návrh a výroba zařízení Výroba nanostruktur Modifikace nanostruktur Aplikace nanostruktur Obchod a marketing Administrativní podpora Internacionalizační podpora Marketingová podpora, PR

GEOGRAFICKÉ POKRYTÍ 1 1 1 NANOPROGRESS ČESKÁ REPUBLIKA Nanoprogress - biomedicínské centrum, Buštěhrad Nanoprogress - jednací místo pro Prahu Nanoprogress - sídlo klastru, Pardubice Nanoprogress - technologické centrum, Liberec ČLENOVÉ KLASTRU ČESKÁ REPUBLIKA Arbis spol. s r.o. Audacio s.r.o. B.O.I.S. - FILTRY, spol. s r.o. Bioinova, s.r.o. Bochemie a.s. CB Bio s.r.o. Centrum organické chemie s.r.o. EPS, s.r.o. Era-Pack s.r.o. Fakultní nemocnice Královské Vinohrady ENVI-PUR s.r.o. FARMAK, a.s. FARMAK MORAVIA, a. s. FILKOM, s.r.o. FILTREX s.r.o. Holík International s.r.o. INOTEX spol. s r.o. KPL invest s.r.o. MEDIN, a.s. NANO-EUROHAUS s.r.o. Nanopharma, a.s. nanospace s.r.o. NanoTech Partner s.r.o. O.K. Servis BioPro, s.r.o. Pardam, s.r.o. ProSpon spol. s r.o. Regionální televize CZ s.r.o. RPIC Pce s.r.o. SinBio, s.r.o. Sindat spol. s r.o. Sintex, a.s. SIOT Trade s.r.o. Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i. Student Science, s.r.o. Technická univerzita v Liberci Tylex Letovice a.s. Univerzita Pardubice VÚTS, a.s. ANGLIE PeptiGelDesign Ltd. PORTUGALSKO Sociedade Portuguesa de Inovaçao, CEFI, SA 1 1 1 1 1 4 39 11 1 PARTNEŘI ČESKÁ REPUBLIKA Asociacie nanotechnologického průmyslu ČR CzechBio klastr Enterprise Europe Network Hi-Tech inovační klastr Národní klastrová asociace Star klastr Technologická agentura ČR Technologické centrum AV ČR Univerzitní centrum energeticky efektivních budov Ústav experimentální medicíny Akademie věd ČR, v.v.i. Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace ŠVÉDSKO Packbridge BELGIE Plastiwin FRANCIE Cluster Water Sensors and Membranes ŠPANĚLSKO Clúster urbano para el uso eficiente del agua PORTUGALSKO Inovcluster AUSTRÁLIE Austrade NĚMECKO BalticNet-PlasmaTec

STRATEGICKÉ OBLASTI Výzkum a vývoj Unikátní metody funkcionalizace Unikátní struktury Aplikace do průmyslu a biomedicíny Technologický rozvoj Unikátní DC spinnery pro přípravu koaxiálních nanovláken Unikátní AC spinnery pro přípravu kompozitních nanovláken Internacionalizace a mezinárodní spolupráce Rozvoj inovací v evropském prostoru Podpora vstupu na třetí trhy Zakládání Evropského strategického klastrového partnerství Rozvoj klastru Zlepšení managementu Více služeb pro členy Příprava pro získání zlaté známky Evropské iniciativy klastrové excelence

VÝSLEDKY

VÝSLEDKY KOAXIÁLNÍ STRUKTURY KOMPOZITNÍ STRUKTURY

VÝSLEDKY UZDRAVUJEME ZRANĚNÍ KŮŽE Díky metodě přípravy koaxiálních nanovláken byly vyvinuty kožní kryty, které zefektivňují hojení zranění kůže a napomáhají k léčení jejích defektů.

VÝSLEDKY OBNOVUJEME ZRANĚNÉ KOSTI A CHRUPAVKY Díky metodě přípravy koaxiálních nanovláken byla vyvinuta kostní výplň, která uzdravuje vaše kosti. Nejen, že dojde k regeneraci kostní tkáně, ale obnovená tkáň je k nepoznání od původní a proces regenerace je významně urychlen s minimem komplikací. Vyvíjíme scaffoldy pro kmenové buňky pro léčbu kloubních defektů.

VÝSLEDKY BIOSENZORY Vyvíjíme supersensitivní vysoce detekci specifických molekul, životního prostředí. selektivní biosenzory pro markerů, kontaminantů Umožníme vám tím život v čistším prostředí, dostanete kvalitnější potraviny, rychlé a přesné diagnostiky onemocnění.

VÝSLEDKY LAMINOVANÉ TEXTILIE Vyvíjíme metody laminace nanomembrán a dalších textilních vrstev s cílem připravit voděodolné, paropropustné, samočistící, antimikrobiální textílie pro outdoorové aktivity, medicínu, bytový textil a další aplikace. Vyvíjíme lamináty dopovaných nanomembrán pro kontaminovaná prostředí s aplikačním potenciálem v záchraných složkách a armádě.

NANOVLÁKNA Syntetická vlákna jsou v moderní společnosti běžně využívány a jejich výroba představuje obrovský, multimiliardový průmysl. Patří k nim: - karbonová vlákna - nylon - polyester - kevlar - spandex atd. Jsou vyráběna z fosilních zdrojů, obvykle z ropy, ale někdy I z uhlí nebo přírodního plynu. Většina z těchto materiálů není biodegradabilní a kromě jejich výrazné uhlíkové stopy během jejich výroby představují environmentální problémy na konci své ho životního cyklu. versus Přírodní vlákna pochází z obnovitelných živočišných nebo rostlinných zdrojů, jako je vlna nebo bavlna. Obvykle postrádají vysoce výkonné charakteristiky mnohých syntetických vláken. To je však předmětem změn, které může přinést nový obor využívání nanomateriálů z přírodních zdrojů, který je šetrný k životnímu prostředí, generuje vysoce výkonné materiály z biovláken, které mohou nahradit některé syntetické materiály. Patří k nim: - celulóza a další polymerní materiály na bázi obnovitelných surovin (přírodní oleje, cukry, lignin, cutin)

NANOKRYSTALICKÁ CELULÓZA (NCC) - získává se zpracováním dřevné kaše - využití k výrobě flexibilních elektronických displejů příští generace (Japonsko), společnost IBM k výrobě součástí do počítačů - první továrna na NCC v USA od r. 2012 v Madison, Wisconsin - US National Science Foundation předpověděla, že se výroba tohoto materiálu do roku 2020 stane průmyslovým odvětvím v hodnotě 600 miliard dolarů PROČ? NCC je nejen transparentní materiál, ale má také ve srovnání s nerezovou ocelí díky hustě uspořádaným mikroskopickým jehličkám podobným krystalům osminásobně vyšší pevnost v tahu. NCC je navíc neobyčejně levným materiálem. Dle NanoForestry Institute, Indiana, se jedná jen o přírodní obnovitelnou verzi uhlíkových nanotrubiček, ale za zlomek jejich ceny. Dva druhy nanokrystalické celulózy ve formě krystalů a vláken (fibrils) vyrábí továrna, kterou vlastní společnost US Forest Service. Výroba začíná očištěním dřeva, z něhož byly odstraněny složky, jako je lignin a polocelulóza (hemicellulose). Materiál se drtí na kaši a máčí v kyselině, tak aby se z něj před jeho separováním a koncentrací do tuhé pasty odstranily všechny nečistoty. Pastu pak lze aplikovat na povrchy typu laminát nebo zpracovat na prameny tvořící nanovlákna. Ty jsou pevné, husté, tuhé a lze je upravit do různých tvarů a velikostí. Po zmrazení nebo vysušení se tento materiál stává lehkým, schopným absorpce a dobře izolujícím. Výhodou je, že o základní surovinu není nouze a že není třeba kácet celé stromy. K výrobě nanokrystalické celulózy lze využívat pruty, větve nebo dokonce piliny. Lze vyrobit až 1 tunu nanocelulózy denně.

HYBRIDNÍ NANOMATERIÁLY NA ČIŠTĚNÍ VODY Nový typ materiálu, jehož svrchní vrstvu tvoří nanocelulóza s oxidem grafenu, zatímco spodní vrstvu vyplňuje samotná celulóza. Po vložení do vody se voda snadno dostane ke svrchní vrstvě, kde se následně vypaří. Světlo ohřívá vršek materiálu a díky oxidu grafenu se mění na teplo. Materiál ale s teplem šetří a směrem dolů se teplo nešíří, kvůli izolačním vlastnostem nanocelulózy. Nanocelulóza ve spodní části nanomateriálu funguje jako houba, která nasává vodu. Ve vrstvě s oxidem grafenu pak dochází k intenzivnímu odpařování vody. Získanou pitnou vodu pak stačí sesbírat ze svrchní části materiálu. Novou biopěnu lze vyrábět ve velikých množstvích, je velice lehká a také není drahá. Do biopěny lze přidávat ještě další nanostukturované materiály, které budou ve vodě likvidovat nežádoucí mikroorganismy.

POČÍTAČOVÝ ČIP ZE DŘEVA Čip vyrobený z přírodního materiálu nanocelulózy, kterým lze nahradit plast. Běžné čipy jsou vyrobené z tuhé polovodičové látky, například křemík, na které jsou připojeny jednotlivé elektronické komponenty. Vědcům z University Wisconsin se povedlo vytvořit speciální razítko, kterým přenesou součástky na nový povrch nanocelulózu. Tímto způsobem se dá zredukovat množství polovodičového odpadu bez snížení výkonu. Nanocelulózu jde využít v radiofrekvenčních obvodech a chovají se stejně jako ty, které se vyskytují v našich smartphonech a tabletech. V posledních letech vědci dokazují, že nanocelulóza může být funkční materiál pro škálu elektronických přístrojů, včetně solárních buněk. Naopak jsou pro zvýšení ceny vzácných polovodičových součástek, jako je Gallium, a nechat hlavní proud elektronického průmysl směřovat obnovitelným směrem.

Japonská platforma pro nanocelulózu: NANOCELLULOSE FORUM Japonská vládní Revitalizační strategie 2015 rozvíjí mezinárodní normy pro nanocelulózové vlákno (CNF) a podporu jeho užití. S cílem masivního rozšíření tohoto procesu bylo pod Národním institutem pokročilých průmyslových věd a technologií ustaveno Nanocellulose Forum, kterému předsedá Kyoto University, s cílem snižování nákladů výroby CNF a dosažení miliardového trhu do roku 2030. Ministerstvo hospodářství, obchodu a průmyslu Japonska předpokládá prudký pokles nákladů, pokud bude zahájena velkovýroba s využitím domácích zdrojů dřeva. Využití stromů vysázených po 2. svět. válce s potřebnou standardizací na výrobu CNF poskytne Japonsku příležitost transformace ekonomiky poháněné novým průmyslem - biomasou. Pohled na celulózové nanovlákno přes mikroskop Celulóza může být extrahována téměř ze všech rostlinných zdrojů, jako jsou stromy, sláma (z obilí a rýže), a stonky (kukuřice a bavlna). Jejich vysoká dostupnost znamená, že jejich využitím se snižuje environmentální zátěž. Kyoto University a další výzkumné instituce ověřují využití CNF - v automobilovém průmyslu, což přispěje ke snížení váhy automobilu - v letecké průmyslu, kde CNF může být zakomponována do těla letadla podobně jako uhlíkové vlákno - ve sklářském průmyslu, kdy sklo je velmi silné a odolává tepleným deformacím. - pro výrobu opticky transparentních materiálů

Nanotechnologie založené na přírodních materiálech MEDICÍNSKÉ APLIKACE Nanovlákno (nanofiber) je vlákno z libovolného materiálu, jehož průměr je řádově v nanometrech (nm). Podle technologie výroby se jeho délka může pohybovat od řádu desítek mikrometrů až po jednotky metrů. V medicíně může mít řadu aplikací jak klinických, tak i paraklinických. Nanomateriály mají unikátní fyzikálně-chemické vlastnosti, jako je velká plocha povrchu ku objemu, ultramalé rozměry a vysoká povrchová reaktivita, to je činí rozdílnými od svých objemových protějšků. Tyto vlastnosti se dají využít pro vylepšení stávajících tradičních diagnostických a terapeutických technik. Rovněž aplikace nanomateriálů v medicíně a farmacii stále narůstá. Ve tkáňovém inženýrství se zkouší využít nanovlákna ke konstrukci "lešení", které by v nově kultivované tkáni nahradilo chybějící extracelulární matrix. K tomu se s výhodou využívá velké plochy i porozity matrix vzniklé právě z nanovláken. Na materiál použitý ke konstrukci takové matrix jsou kladeny přísné nároky. Materiál musí být biodegradabilní, ovšem jeho degradace nesmí probíhat rychleji než vlastní syntéza extracelulární matrix, materiál musí být biokompatibilní, tj. nesmí vyvolávat imunitní odpověď organizmu, a materiál musí mít odpovídající mechanické vlastnosti. Jako materiál se zkouší přírodní materiály jako např. kolagen, chitosan (polysacharid vzniklý deacetylizací chitinu), kyselina hyaluronová, fibroin (protein představující strukturní základ hedvábí), ale i materiály syntetické, vyrobené obvykle na bázi uhlíku.

Nanotechnologie založené na přírodních materiálech PŘÍKLADY Z MEDICÍNSKÉ APLIKACE Nanotrubky obalené DNA slouží jako senzory v živých buňkách zjišťující přítomnost škodlivých látek. Regenerační nanovlákno s navázanými řetězci molekul heparinu, které podporuje růst krevních kapilár, je tvořeno válečkovitým shlukem elektricky polarizovaných amfifilních peptidů, které obklopují sacharidové jádro. (S. Stupp, Nortwestern University ) Bílkovinná nanosíť, která vytváří podmínky pro regeneraci poškozeného očního nervu. Velmi přesně napodobuje pojivo, které podporuje růst nervových výběžků axonu. Nově narostlé axony jsou zabarveny zeleně.

POTRAVINÁŘSKÉ APLIKACE A NOVÉ MATERIÁLY Nanovlákna TU Liberec vyvinula elektrospining (využití elektrického pole k výrobě nanovláken). Vlákna vyrobená za pomoci elektrického pole mají velikost v rozmezí 10 1 000 nm v průměru. Vyrábějí se především ze syntetických polymerů. Jakmile dojde k pokroku ve výrobě nanovláken z potravinářských biopolymerů, využití biopolymerních nanovláken v potravinářském průmyslu se pravděpodobně zvýší. Využití: - stavební/zlepšovací prvek kompozitních ekologických obalových materiálů pro potraviny, - stavební prvky, - potravinové matrice pro imitovaní/umělé potraviny, - nanostrukturovaný a mikrostrukturovaný základní materiál (scaffolding) pro bakteriální kultury. Polymery na bázi obnovitelných zdrojů Vyvíjení nových materiálu z: a - biopolymerů (škrobu, celulózy, bílkovin aj.) - monomerů (z fermentace organických materiálů). Plasty na bázi biopolymeru se pak využívají např. - při kompostování (pytle na odpad), - ve stravovacích službách (jídelní příbory, kelímky na pití, talíře), - v zemědělství (mulčovací fólie, květináče) - a jako hygienické potřeby (dětské pleny).

POTRAVINÁŘSKÁ ADITIVA / FYZIOLOGICKY AKTIVNÍ LÁTKY Nanokurkumin: nová strategie léčby rakoviny u lidí. Kurkumin je žlutá polyfenolová látka, která se extrahuje z kořenů kurkumy (Curcuma longa). U lidí i zvířat vykazuje antikancerogenní účinky. Širokému klinickému využití této látky při léčbě rakoviny a jiných nemocí dosud bránila špatná rozpustnost kurkuminu ve vodě a následně minimální využitelnost v biologických systémech. Vědci z Johns Hopkins University School of Medicine (USA) a University of Delhi (Indie) zkoumají potenciální zdravotní prospěch kurkuminu zapouzdřeného do nanočástic. Tradiční kurkumin je nerozpustný, prochází střevy, aniž by se dostal do krevního řečiště. Kurkumin zapouzdřený do nanočástic o velikosti 50 nm se snadněji absorbuje do krevního řečiště. Výsledný nano-curry má pozitivní vliv na organismus při nemocech, jako je rakovina, cystická fibróza, Alzheimerova choroba. Nanokompozity polysacharid-jíl Začleněním dispergovaných vrstev jílu do struktury matrice biopolymeru se značně zlepšuje celková mechanická pevnost fólie, což umožňuje praktické využití těchto fólií. Vyšetřovaly se např. nanokompozity vyrobené ze škrobu a amorfního poly(beta-hydroxyoktanoátu), ze škrobu a jílů (Cloisite 30B, Cloisite Na+). Chitosan (vzniká deacetylací chitinu) je polysacharid vyskytující se u korýšů. Má vůči jiným neutrálním nebo záporně nabitým polysacharidům povahu kationtu. V kyselém prostředí přibírá aminoskupina NH2 proton a vzniklý NH3 vykazuje protiplísňové nebo antimikrobiální účinky, neboť kationty se vážou na aniontová místa na povrchu buněčných stěn bakterií a plísní. Chitosan je netoxický přírodní polysacharid a je kompatibilní s živou tkání. Nachází proto široké uplatnění při hojení ran, výrobě umělé kůže, konzervování potravin, v kosmetice a ošetřování odpadních vod.

VÝROBA PLASTU Z OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ Pod pojem výroba plastu z obnovitelných zdrojů spadá: - celulóza, která je získávána ze dřeva - kyselina polymléčná (PLA), získávaná ze škrobu - kyselina polyglykolová (PGA) - biopolyethylen (PE) vyrobený z bioetanolu získaný kvašením z cukrové třtiny (není biodegradovatelný) - poly-3-hydroxybutyrát (PHB), - polyhydroxyalkonát (PHA), bakteriální polyestery, které produkují bakterie při fermentačním procesu z násady glukózy a kyseliny propanové - bionafta z řepky olejky, ze které je dále možno získat monoglycerin, což je monomer pro přípravu polyolefinu, jako je polyuretan nebo polyester. Využití dle průmyslových odvětví a aplikací: - Výroba a zpracování plastu - Gumárenský a pneumatikářský průmysl - Obuvnický průmysl a výroba syntetických usní - Výroba fólií a obalu - Výroba kompozitních materiálu - Výroba nátěrových hmot, pryskyřic a lepidel - Výroba syntetických vláken Největší objem plastu spotřebují stavebnictví a obalová technika. Elektrotechnika spotřebovává 15 % vyrobených plastů. Na barvy, laky a lepidla je jich zapotřebí 10 %. V posledních desetiletích jsme svědky úžasného nárůstu používání plastu v dopravě, zejména v automobilovém průmyslu. Nikoli nevýrazný segment aplikací představují výrobky pro volný čas, jmenovitě sportovní potřeby a hračky. Menší množství plastu se pak spotřebuje v nábytkářském průmyslu, zemědělství a na výrobu domácích potřeb.

POTRAVINÁŘSKÉ APLIKACE Nanodisperze a nanokapsle Funkční složky (např. léky, vitaminy, antimikrobiální prostředky, antioxidanty, aromatizující látky, barviva a konzervační prostředky) jsou základními složkami řady průmyslových výrobků, např. farmak, výrobků péče o zdraví, kosmetiky, agrochemikálií a potravin. Nosiče pro zapouzdření a dopravu funkční/aktivní složky: - asociační koloidy (nanočástice o velikosti 5 100 nm); - nanoemulze (kapičky o velikosti méně než 100 až 500 nm); - nanostrukturované vícečetné emulze, např. - nanostrukturované emulze typu W1/O/W2 složené z kapiček vody o velikosti nano (W1) obsažených uvnitř větších kapiček oleje (O), které jsou dispergovány ve vodní kontinuální fázi (W2). Funkční potravinářské složky se mohou zapouzdřit do vnitřní vodní fáze, do olejové fáze nebo do vnější vodní fáze. Nanolamináty Nanolaminát se skládá ze dvou nebo více vrstev materiálu nanometrových rozměrů, které jsou navzájem spojeny fyzikálně nebo chemicky. Příklad nanolaminátu vytvořeného z globulárního proteinu a polysacharidu. Každá vrstva má tloušťku asi 1 100 nm. Fólie slouží jako bariéry proti vlhkosti, lipidům a plynu. Zapouzdření různých hydrofilních, amfifilních nebo lipofilních látek uvnitř fólii, např. jejich začleněním do kapiček oleje nebo asociačních koloidů (např. micel nebo liposomů). To umožní začleňovat aktivní funkční složky (např. antimikrobiální látky, látky zamezující hnědnutí, antioxidanty, enzymy, aromata a barviva) do fólií. Nanolaminátové potahy by se vytvářely výhradně ze složek potravinářské kvality (bílkoviny, polysacharidy, lipidy) s využitím jednoduchých výrobních operací, jako je ponořování a promývání.

PROJEKTY - NANOPROGRESS Byly realizovány dva komplexní tuzemské projekty Nanoprogres a Nanoprogress II o celkové hodnotě 147 mil. Kč. V realizaci je devět tuzemských projektů a dva mezinárodní. Letos bylo připraveno pět projektových žádostí a příprava dalších pěti je plánována.

ORGANIGRAM 3 Kontrolní komise 3 x 6 Uživatelské výbory 41 3 Členská schůze Představenstvo 10 8+2 Řídící výbor Manažerský tým Personální složení řídícího výboru Předseda řídícího výboru Manažer klastru / manažer NPIII - P3, NPIII - P4 a NPIV P2 Asistentka klastru Manažer pro finanční řízení klastru Hlavní účetní, administrátor Manažer / manažer NP IV/ odborný garant NPIII - PP1 Manažer / odborný garant NPIV - PP1 Manažer / odborný garant NPIII - PP2 a NPIV PP2 Manažer / odborný garant NPIII - PP3 Manažer / odborný garant NPIV - PP3 Manažer / odborný garant NPIII - P2 Člen Personální složení manažerského týmu Předseda představenstva Předseda řídícího výboru Manažer klastru / manažer NPIII - P3, NPIII - P4 a NPIV P2 Manažer přípravy projektu NPIV- P1 Manažer přípravy projektu NPIV- P2 Manažer pro finanční řízení klastru Manažer právní podpory Hlavní účetní, administrátor Odborný koordinátor projektů / odborný garant NPIII - PP1 Asistentka klastru Ing. Bořivoj Frýbert Ing. Luboš Komárek, MSc. Ilona Horníková Ing. Kateřina Lajblová Ing. Vojtěch Černík Mgr. Martin Šlais, Ph.D. Ing. Lubomír Kubáč, Ph.D. Ing. Kateřina Vodseďálková, Ph.D. prof. RNDr. Evžen Amler, CSc. MUDr. Peter Bauer, PhD. prof. RNDr. David Lukáš, CSc. MUDr. Luboš Pokorný doc. Ing. Karel Havlíček, Ph.D., MBA Ing. Bořivoj Frýbert Ing. Luboš Komárek, MSc. RNDr. Lenka Řeháková Ing. Petr Polednik Ing. Kateřina Lajblová Mgr. Miloslav Drbálek Ing. Vojtěch Černík Mgr. Martin Šlais, Ph.D. Ilona Horníková Personální složení uživatelského výboru NPIV-PP1 Vedoucí výboru Ing. Lubomír Kubáč, Ph.D. Hosté Zástupci Libereckého Kraje Bioinova, s.r.o. MUDr. Peter Bauer, PhD. NanoTech Partner s.r.o. Ing. Jana Křečková SINTEX, a.s. Ing. Jan Homoláč ENVI-PUR, s.r.o. Ing. Daniel Vilím B.O.I.S. - Filtry, spol. s r.o. Mgr. Hana Fleischlingerová Personální složení uživatelského výboru NPIV-PP2 Vedoucí výboru Ing. Kateřina Vodseďálková, Ph.D. Hosté Zástupci Libereckého Kraje nanospace s.r.o. Mgr. Ing. Jiří Kůs Holík International s.r.o. Tomáš Pekař KVALITEX Písek s.r.o. Bc. Josef Handrejch P A R D A M, s.r.o. Mgr. Jan Buk FILTREX s.r.o. Ing. Bohumil Kopečný Personální složení uživatelského výboru NPIV-PP3 Vedoucí výboru MUDr. Peter Bauer, PhD. Hosté Zástupci Libereckého Kraje ProSpon, spol. s r.o. Ing. Zdeněk Čejka SINTEX, a.s. Ing. Jan Homoláč EPS biotechnology, s.r.o. Ing. Petr Beneš, Ph.D. ProNanoTech s.r.o. Mgr. Jana Závodská KPL invest s.r.o. MUDr. Luboš Pokorný

FAKTORY ÚSPĚCHU Nestrannost Transparentní řízení a kontroling Kvalitní tým Kvalitní a aktivní členská základna Kvalitní národní i mezinárodní partnerství Přehled o aktuálním dění Věcně i časově definované cíle a strategická zaměření

PODĚKOVÁNÍ A KONTAKT Mgr. Matin Šlais, Ph.D. Odborný koordinátor Klastru Mobil: +420 736 164 760 slais@nanoprogress.eu www.nanoprogress.eu www.interreg-danube.eu/approved-projects/danubiovalnet Project co-funded by European Union funds (ERDF, IPA)