Kongres Świata Przemysłu Kosmetycznego

Ożarów Mazowiecki, 15–17 listopada 2016

Współpraca jednostek naukowych z przemysłem

– doświadczenia Laboratorium Procesów Technologicznych

Ludwik Synoradzki

Wykład

Historia

Obszary badań LPT

Innowacyjne technologie

Nowości na polu kosmetyków

Współpraca między Nauką a Przemysłem

Transfer i Komercjalizacja Technologii

Model nawiązywania i rozwijania współpracy

Nowości z małej ustawy o przedsiębiorczości

Wydział Chemiczny Politechniki Warszawskiej

Jeden z najstarszych wydziałów Politechniki Warszawskiej,

utworzony

w 1898 roku jako jeden z trzech wydziałów Instytutu Politechnicznego

im. Mikołaja II – technicznego uniwersytetu, który znajdował się na

terenie Polski pod zaborem rosyjskim. Wykładowym językiem był

rosyjski, główną kadrę dydaktyczną stanowili Rosjanie.

W 1901 r. Wydział został przeniesiony do nowo wybudowanego Gmachu

Chemii, na którym znajduje się audytorium im. prof. Zawadzkiego, jedno

z największych na Politechnice.

W 1915 roku powstała Politechnika Warszawska – pierwszy polski

uniwersytet techniczny – zajęcia w języku polskim odbywały się na

czterech Wydziałach m.in. na Wydziale Chemicznym.

1901 Chmach Chemii

1934 Gmach Technologii Chemicznej

1979 Pawilon Technologii Chemicznej

Misja i Strategia Politechniki 2020 a może i dalej

Do priorytetów Politechniki należą:

1. Komercjalizacja i wdrażanie technologii do praktyki przemysłowej

2. Intensyfikacja współpracy z przemysłem

3. Zwiększenie działań o charakterze praktycznym

4. Włączenie do działalności praktycznej studentów i młodych

pracowników

Warunki konieczne:

- Zespół specjalistów

- Terytorium i infrastruktura

- Zabezpieczenie finansowe

2016 Laboratorium Procesów Technologicznych (LPT)

Unikatowa jednostka politechniczna z halą technologiczną

i instalacjami pilotażowymi.

4 pracownie badawcze, analityczna i projektowa.

Zespół specjalistów.

Strategia: opracowywanie i wdrażanie innowacyjnych technologii

– transfer i komercjalizacja technologii.

Praktyka i aplikacja – nie tylko problemy podstawowe.

1985 Istota działania LPT

FARMACJA

CHIKADI, Polagol – Polfa, eksport – wdrożenia

TWORZYWA

PVC, kataliza PUR, PLA – Boryszew, Zachem – wdrożenia

OPAKOWANIA

PLA – technologia, instalacje modelowe wdrożenia

MEDYCYNA

PLA – stenty, skafoldy, kontrolowane uwalnianie leków – badania

KOSMETYKI

Niesymetryczne poch kwasu winowego, Bursztyn, PLA – badania

KOROZJA

2016 Obszary działania LPT

1983–2016 Kwasy winowy i dibenzoilowinowy

PhCOO

PhCOO

OH

OH

O

O

HO

HO

OH

OH

O

O

Kwas winowy (KW) Kwas dibenzoilowinowy (KDBW)

Najważniejsze,

także w

przemyśle

1983–2016 Środki pomocnicze do produkcji leków

Chiralne kwasy dikarboksylowe (CHIKADI)

Wdrożenia technologii i produkcja eksperymentalna

Kwas dibenzoilowinowy (KDBW): 100 kg – 150 ton/rok

Kwas tosyloglutaminowy (KTG): 100 kg – 2 ton/rok

LPT WZF Polfa, Hoechst/Sanofi-Anventis, Ipochem, Lonza

Rozdzielanie racematów:

Reaktor syntezy BDBW

2010–2016 Bezwodnik Dibenzoilo-L-winowy (BDBW)

NOVICHEM, Chorzów

Biodegradowalny, alifatyczny

poliester ze źródeł odnawialnych

Cukier

Kwas mlekowy

PLA

Fermentacja

Polimeryzacja

Modyfikacja

odpowiednio do

zastosowania

i

przetwórstwa

PIANKI

WŁÓKNA

CO2

H2O

D. J . Sawyer, Bioprocessing – No Longer a Field of Dreams, Macromol. Symp. 2003, 201, 271–281.

Polikondensacja

i depolimeryzacja

LAKTYD

OPAKOWANIA

FOLIE

2009–2014 – Polilaktyd (PLA), „Biopol” POIG 01.01.02-10-025/09

Sposób rozwiązania

problemu – kolejność

2010–2014 Technologia i modelowa instalacja PLA

RE 10 L, Fourné; Wytłaczarka, Berstorff

2016 Poszukiwanie współpracy

Poszukujemy Partnera do opracowania

technologii otrzymywania kwasu mlekowego

2016 Doświadczania we współpracy

Opracowane nowe technologie, innowacyjne produkty

Wdrożenia w hali technologicznej LPT : > 50 mln zł

Wdrożenia w przemyśle : > 5 mln zł

Powiększanie skali : kg do >

100 t/r

Projekty B+R : > 30 mln zł

Projekty z przemysłem : > 40

Sprzedane licencje : > 200 tys.

zł

Kosmetyczne surowce

bursztynowe

Dlaczego bursztyn?

„Złoto północy”

Marketing

Potencjalna bioaktywność

Tani odpad z obróbki jubilerskiej

Kosmetyczne surowce bursztynowe – CEL

Opracowanie kosmetyków bursztynowych

Skład bursztynu bałtyckiego

a rynkowe surowce bursztynowe

Rzetelne podstawy naukowe właściwości

bursztynu w stosunku do przypisywanych

Technologia ekstrakcji / analityka

Rzeczywiste działanie kosmetyków

bursztynowych

Kosmetyczne surowce bursztynowe – OSIĄGNIĘCIA

Badania technologiczne

• Rozpuszczenie 98% bursztynu

• Identyfikacja lotnych składników bursztynu zapach

• Analiza ilościowa kwasu bursztynowego

• Biblioteka ekstraktów bursztynowych

• Analiza rynkowych surowców kosmetycznych (~)

Badania biologiczne

• Analiza przesłanek literaturowych

• Cytotoksyczność surowców bursztynowych

• Właściwości przeciwdrobnoustrojowe

• Wstępne badania właściwości promieniochronnych

Kosmetyczne badania aplikacyjne (in vivo)

• Tolerancja stosowania – badania z udziałem probantów

• Badania aparaturowe różnych typów kosmetyków

Kosmetyczne surowce bursztynowe – TRUDNOŚCI

Analiza skomplikowanej mieszaniny jaką jest bursztyn

Obiektywne określenie aktywności biologicznej surowców

i kosmetyków bursztynowych

Finansowanie – trudne i żmudne badania technologiczne,

biologiczne i aplikacyjne

I co dalej? – znalezienie partnera biznesowego

– wdrożenie, ewentualnie wspomagane przez

NCBiR

Niesymetryczne pochodne kwasu L-winowego – CEL

PBS2/A1/14/2014 CHIKADI

OR1

OR4

O

O

R2O

R3O

Zastosowanie:

– przemysł kosmetyczny

Surfaktanty

„łagodne”

– o niskim

potencjale

drażniącym

Związki

aktywne:

Anti-aging

Transport

związków

aktywnych

przez stratum

corneum

Związki

naturalne

zgodnie z

wymogami

certyfikacji

Pochodne kwasu winowego – OSIĄGNIĘCIA

• Stabilne (podczas przechowywania)

• Niecytotoksyczne (5 z 6)

• Niedrażniące (ekwiwal naskórka, 4)

• Test tolerancji stosowania in vivo

(nie podrażnia skóry probantów) 15 NOWYCH

związków

Badania aplikacyjne

6 związków

Oceniono

bezpieczeństwo

stosowania

nowych

pochodnych KW

Oceniono działanie

nowych pochodnych

• Dobre właściwości pianotwórcze

surfaktantów biotechnologicznych

• Promowanie przenikania substancji

• Aktywność wobec mikroorganizmów

badania in vitro

• Badania in vivo

Pochodne kwasu winowego – TRUDNOŚCI

Finansowanie – PBS2/A1/14/2014 CHIKADI

I etap − synteza

• Skomplikowane reakcje i metody rozdziału

• Zespół i zaplecze badawcze

• Surowce chemiczne

II etap − badania aplikacyjne

• Specjalistyczne materiały, sprzęt i aparatura badawcza

• Znalezienie partnera z zapleczem badawczym

I co dalej? – znalezienie partnera biznesowego

– wdrożenie, ewent. wspomagane przez NCBiR

Współpraca jednostki naukowej z przedsiębiorcą

Ułatwia wykorzystanie wyników badań w praktyce i zwiększa

konkurencyjność przedsiębiorstwa.

Nowe technologie oraz innowacyjność są podstawą rozwoju

największych firm.

Korzyści ze zwiększenia konkurencyjności i wsparcia funduszy

europejskich powinny motywować obie Strony do nawiązania

aktywnych kontaktów i prowadzenia wspólnych badań.

Współpraca jednostki naukowej z przedsiębiorcą

Wyniki naukowców są często bardzo nowoczesne, innowacyjne i

mają duże znaczenie praktyczne, ale naukowcy nie zajmują się

transferem

i komercjalizacją technologii.

Tu trudno o zdobycie stopni i tytułów naukowych, osiągnięcia nie są

wystarczające do robienia kariery akademickiej.

Coraz więcej się o tym mówi, ale uważam, że wdrażanie innowacji

to ciągle słaba strona Uczelni i systemu.

Potrzebna pomoc specjalistów.

Przedsiębiorca i naukowiec – wzajemna nieufność

Nasze relacje oparte są na zaufaniu i zrozumieniu.

Ja mu nie ufam a on mnie nie rozumie.

Korzyści ze współpracy

Nauka:

nowoczesne kierunki badań z gwarancją aplikacji

ciągłość finansowania badań

opracowanie zagadnień praktycznych

wdrażanie wyników badań

tematyka dla dyplomantów inż., mgr, dr

satysfakcja inżynierska – (trudny rozwój naukowy)

Przemysł:

dostęp do najnowszych wyników badań (synteza, analiza)

propozycje nowoczesnych rozwiązań aparaturowych

powiększanie skali niezbędne do uruchomienia produkcji

Obie Strony:

wdrażanie innowacji, transfer i komercjalizacja technologii

Trudności wynikające z braku współpracy

Nauka:

brak środków na badania aplikacyjne

brak informacji o potrzebach Przemysłu

niewdrażanie innowacji

nieznajomość możliwości i potrzeb rynku

Przemysł:

brak dostępu do najnowszych wyników badań

brak nowoczesnej aparatury badawczej

znalezienie rzetelnego partnera do badań praktycznych,

powiększania skali, rozwiązań technicznych

Obie Strony:

Brak mechanizmów ułatwiających wdrożenia

– transfer i komercjalizację technologii.

2016 Proponowany model współpracy

NDA

Porozumienie o współpracy

Umowa rozpoznawcza ze środków przedsiębiorcy

(mała, szybko!)

Umowa z dofinasowaniem NCBiR

(duża, ok. roku)

Wdrożenie – dywidenda dla JN i twórców

Wspólne tworzenia spółek celowych – SpinOff PW

2016 Model współpracy

Kontakt z biznesem

Marketing osiągnięć naukowych PW

Grupa YLIA specjalizuje się w transferze i komercjalizacji

technologii i znakomicie uzupełnia lukę pomiędzy

Uczelnią

a Rynkiem i Przemysłem.

2016 Jak komercjalizujemy produkty

Przykład: innowacyjny preparat antykorozyjny, ikorol.

Opracowaliśmy technologię

Zbudowaliśmy instalację pilotową

Ma odpowiednie certyfikaty

i dokumenty

Jest zgłoszony do opatentowania,

także za granicą.

Wspólnie z twórcami technologii,

IBS PW i YLIA utworzyliśmy

spółkę celową. Teraz

koncentrujemy się na zdobywaniu

rynku.

2016 Co się udało

Jesteśmy na początku drogi, stworzyliśmy model, podpisaliśmy

odpowiednie umowy. A w międzyczasie opracowano kilka

projektów, w których YLIA pełni rolę przedsiębiorcy, kilka z nich

ma dofinansowanie NCBiR.

YLIA współpracuje z kilkoma Zespołami Naukowymi z

Politechniki, powstały kolejne SpinOff-y, prezes Kucharski jest

członkiem Rady Naukowej CZIiTT, można mówić o współpracy

YLIA z Politechniką – innowacyjnej współpracy.

2016 Mała ustawa o przedsiębiorczości

Czy ustawa o innowacyjności coś zmieni?

• ulgi podatkowe

• ułatwienie komercyjnego wykorzystania infrastruktury badawczej

• wysoka wartość wdrożonego patentu

• 0,5% dotacji Uczelni na komercjalizację

Wygląda zachęcająco, ale to będzie najwcześniej za dwa lata.

Zobaczymy jeśli dożyjemy do skutków Ustawy.

Natomiast poprawić działanie NCBiR i innych agencji rządowych

można by znacznie wcześniej.

Podziękowanie

Mgr Agnieszka Sobiecka

Mgr Halina Hajmowicz

Mgr Anna Jerzak

Dr Sławomir Safarzyński

Mgr Marcin Koziorowski

Dr Renata Dębowska

Finansowanie

Badania zostały wykonane w ramach projektu „BIOPOL” POIG 01.01.02-10-025/09 „Technologia

otrzymywania biodegradowalnych poliestrów z wykorzystaniem surowców odnawialnych” i

dofinansowane ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu

Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, 2007-2013

Badania zostały wykonane i sfinansowane w ramach projektu „CHIKADI”

PBS2/A1/14/2014 „Chemia i technologia chiralnych kwasów dikarboksylowych i ich

pochodnych”, 2014–2017

2009–2014 – Polilaktyd „Biopol”

Tworzywa biodegradowalne

Cel perspektywiczny:

• Produkcja i stosowanie

polimerów biodegradowalnych w Polsce

Zadania LPT:

• Opracowanie technologii polilaktydu (PLA)

• Budowa modelowej instalacji PLA

• Projekt procesowy pilotowej instalacji PLA

• Enkapsulacja API Leki o przedłużonym działaniu

(DDS)

Teraz Możliwe - innowacyjny preparat

antykorozyjny.

Zabezpieczanie powierzchni bez

dokładnego usuwania rdzy i starej farby.

dr inż. Gadomska-Gajadhur

dr inż. Paweł Ruśkowski

Polimery

biodegradowalne

(PLA)

• skafoldy

• nanowłókna

• nici i siatki chirurgiczne

• stenty

• „łączniki” kości

• implanty

• mikro- i nanocząski

• proleki

• hydrożele

• filmy Systemy dostarczania

leków

(krótki czas degradacji)

Ortopedia

(długi czas degradacji)

Inżynieria tkankowa

Chirurgia

Polimery wchodzące w interakcje

z membraną komórkową

Zastosowanie:

Przeciwbakteryjne

i antyseptyczne

Dostarczanie leków / genów

Sztuczne kanały trans

membranowe

Usuwanie membrany

komórkowej w procesach

biotechnologicznych

dr hab. inż. Dominik

Jańczewski