BIOPROT tähtää biopohjaisiin käyttäjäystävällisiin maskeihin, jotka nujertavat virukset

Suomalaiset huippututkimusorganisaatiot ja kärkiyritykset yhdistävät voimansa edistääkseen kasvomaski-innovaatioita – ja palauttaakseen maskien toimitusvarmuuden oikealle tasolleen

Maailmanlaajuista pandemiaa vastaan taistellessa ​​suojavarusteiden, kuten maskien, omavaraisuus on ratkaisevan tärkeää. Suojatuotteiden valmistaminen kestävällä tavalla on toinen keskeinen huolenaihe – kuten tietysti myös tuotteita käyttävien ihmisten terveys ja mukavuus. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi LUT-yliopisto käynnisti kaksivuotisen hankkeen nimeltä BIOPROT – ja odotukset ovat korkealla.

Laajaa kiinnostusta herättäneen hankkeen budjetti on 5,2 miljoonaa euroa, ja sen rahoittaa pääosin (60 %) Business Finland. Hankkeen tavoitteena on kehittää biopohjaisia ​​tuotteita, jotka ovat käyttäjäystävällisempiä ja ekologisempia kuin tällä hetkellä käytössä olevat.

Hankkeella on neljä kunnianhimoista tavoitetta, alkaen kestävästä kehityksestä: tavoitteena on vähentää kertakäyttöisistä suojaimista syntyvän jätteen määrää 4 000 tonnia vuodessa (vastaa jopa miljardia maskia vuodessa).

Toinen avaintavoite on parempi suojaavuus: projektissa halutaan kehittää uutta teknologiaa virusten tuhoamiseksi suojamateriaaleissa. Kolmas tavoite liittyy hyvinvointiin ja turvallisuuteen: suojaimista tulee tehdä entistä turvallisempia ja mukavampia käyttää.

Ja kaiken ankkurina on tietenkin omavaraisuus: Suomen huoltovarmuus kriittisten tuotteiden osalta täytyy varmistaa nykyistä paremmin.

Biopohjaisten maskien läpimurto?

Tutkimusta johtava akatemiatutkija Katri Laatikainen LUT-yliopistosta toteaa, että projektissa yhdistyy kolme innovatiivista teknologiaa: biopohjaiset materiaalit, luonnonpohjaiset antiviraaliset ratkaisut sekä digitaalisuus. Kilpailuetua muihin markkinoilla oleviin tuotteisiin haetaan nyt materiaaleihin lisättävillä, luonnonmukaisilla ja viruksia tappavilla komponenteilla.

 

”Biopohjaisilla kestävän kehityksen materiaaleilla on kova kysyntä markkinoilla. Yhtä tärkeää on omavaraisuus: Covid-kriisi on paljastanut, että olemme edelleen haavoittuvia siinä suhteessa”, Laatikainen sanoo.

BIOPROT yhdistää kolmesta Business Finlandin rahoittamasta Co-Creation-hankkeesta saadut opit – ja tekee tämän sangen laajalla rintamalla: hankkeessa on mukana 15 organisaatiota, joista peräti yhdeksän on yrityksiä. Laatikainen kommentoi, että tästä kehittyvästä ekosysteemistä voi tulla jotain vallan erityistä:

”Työn alla oleva ekosysteemimme nopeuttaa ehdottomasti kehitystyötämme ja antaa meille enemmän mahdollisuuksia sen suhteen, mitä voimme saavuttaa.”

Ei enää maskipäänsärkyä

Yksi ekosysteemin keskeisistä toimijoista on LAB-ammattikorkeakoulu, joka keskittyy hankkeen hyvinvointi- ja turvallisuuskysymyksiin. LAB:n johtava asiantuntija Susanna Tella huomauttaa, että tutkimusten mukaan pitkäaikainen maskin käyttö voi aiheuttaa hiilidioksidin kertymistä elimistöön sekä esimerkiksi päänsärkyä tai kohonnutta hengitystiheyttä.

”Meidän on kiinnitettävä erityistä huomiota näihin asioihin ja todella keskityttävä käyttäjäkokemuksen eri puoliin”, Tella sanoo ja lisää, että LAB hyödyntää terveydenhuollon ammattilaisten arvokkaita kokemuksia hankkeessa.

Luonnonvarakeskus (Luke) ja Jyväskylän yliopisto ovat jo löytäneet lupaavia biopohjaisia ​anti​viraaleja tutkiessaan metsäteollisuuden sivuvirtoja. Luke tekee tutkimustyötä, jotta nämä antiviraalit saadaan erotettua biomassasta, kertoo tutkimuspäällikkö Tuula Jyske Lukesta.

”Kehitämme myös menetelmiä antiviraalien lisäämiseksi maskeihin ja muihin materiaaleihin ilman, että tehokkuus kärsii.”

Ärhäkästi viruksia vastaan

Varpu Marjomäki johtaa Jyväskylän yliopiston viruksiin keskittyvää tutkimusryhmää, joka pyrkii ymmärtämään virusinfektion taustalla olevia mekanismeja. ”Olemme äskettäin löytäneet useita antiviraalisia aineita luonnosta yhdessä Luken kanssa”, Marjomäki kertoo.

Tuula Jyske odottaa, että BIOPROT tuo monialaisella arsenaalillaan todellisen evoluutioharppauksen biopohjaisten suojavarusteiden valmistukseen. ”Yritysyhteistyön kautta nämä ratkaisut voivat päästä markkinoille ja tuoda lisäarvoa myös suomalaiselle liike-elämälle ja yhteiskunnalle.”

Myös Varpu Marjomäki odottaa innolla yhteistyötä akateemisen maailman ja elinkeinoelämän kumppaneiden kanssa uusien biopohjaisten​​ materiaalien luomistyössä.

”Tämä voidaan saavuttaa parhaiten riittävän suuren konsortion voimin: sellaisen, jolla on erinomainen asiantuntemus hankkeen kaikilta osin”, linjaa Marjomäki.

Vientimoottoreita käynnistelemässä

Helsingin yliopisto osallistuu BIOPROT-projektiin toimialatuntemuksen ja liiketoiminnallisen näkökulman kautta, kertoo apulaisprofessori Paulus Torkki.

”Yhtenä tärkeänä käyttäjäryhmänä ovat sosiaali- ja terveydenhuollon eri ammattilaiset ja siksi se on tärkeä markkina kansainvälisesti.”

HY:n tavoitteena on kehittää kestävyyttä tukevia liiketoiminta- ja hankintamalleja kansalliselle ja kansainvälisille markkinoille.

”Odotuksena on, että monen eri osaamistaustan yhteensovittamisella saadaan kehitettyä uusia kestäviä ratkaisuja sekä niitä tukevia liiketoimintamalleja. Suomessa on hyvä osaamispohja kehittää tällaisia ratkaisuja kansainvälistä vientiä ajatellen.”

Merkittävä tutkimuskumppani on myös VTT, joka keskittyy vaihtoehtoisiin biopohjaisiin materiaaleihin maskien valmistuksessa sekä mikrobien torjuntaan. VTT:n tutkija Satu Salo kertoo, että materiaalikehityksen osalta VTT keskittyy erityisesti hankkeen yrityksiä kiinnostaviin biopolymeereihin ja niiden käyttöön.

”Tavoitteena on kehittää biopohjaisten maskimateriaalien suorituskyky ammattikäyttöön vaadittavalle tasolle”, hän toteaa.

Teknologista etunojaa

Yksi projektiin osallistuvista yrityksistä on Premix, jolla on käytössään teknologiaa, joka tuo polymeerituotteisiin antimikrobisia ominaisuuksia. Premixin uuden liiketoiminnan kehitysjohtaja Tuomas Kiikka kertoo, että teknologian käyttäminen biopohjaisissa tuotteissa on yritykselle strateginen painopistealue, joten BIOPROT on Premixille luonnollisesti erittäin kiinnostava projekti.

”Biopohjaisista materiaaleista tehdyt antimikrobiset/antiviraaliset henkilösuojaimet olisi mahtava innovaatio. Lisäksi BIOPROT-hankkeen myötä parannamme entisestään teknologiamme soveltuvuutta erilaisiin kasvomaskivalmistusprosesseihin sekä edistämään entisestään biopohjaisten raaka-aineiden käyttöä”, toteaa Kiikka.

Lifa Air on Suomen suurin hengitysmaskien valmistaja – ja siksi keskeinen toimija ekosysteemissä. Vesa Mäkipää Lifa Airista kertoo, että yhtiö on innolla mukana projektissa, koska ekosysteemin jäsenet jakavat samat tavoitteet.

”Jos tarkastellaan tavallisen maskin materiaaleja, niin ei ole niin vaikeaa lisätä biopohjaisia ​​materiaaleja siihen. Se temppu on tehdä maskista 100 % biopohjainen.”

Mäkipään mukaan materiaalien suhteen kiperin pähkinä on meltblown, sillä tämä maskin suodatuskomponentti on jo varsin hankala valmistaa kestävästi:

”Tämän haasteen ratkaiseminen on yrityksemme kannalta erittäin tärkeää”, hän toteaa.

Ekosysteemin huippuosaamista

Vastaavasti Teknikumilla on yli 30 vuotta kokemusta vaativien alojen suojanaamarien suunnittelusta ja valmistuksesta. Teknikum osallistuu BIOPROT-hankkeeseen omalla projektillaan, kertoo tuotekehityspäällikkö Mira Juutilainen.

”Lähdimme mukaan, sillä BIOPROT mahdollistaa laajan ekosysteemin muodostamisen hengityssuojaintuotteiden ympärille”, linjaa Juutilainen ja lisää, että yritys odottaa hyvää ja tiivistä yhteistyötä muiden projektissa mukana olevien tahojen kanssa.

”Tavoitteemme on saada tuotannossamme toimiva vaihtoehtoinen, turvallinen ja ympäristöystävällinen materiaali, joka soveltuu vaativiin uudelleenkäytettäviin hengityssuojaintuotteisiin ja kehittää sen avulla prototyyppisuojain. Tämän ohella antiviraalisten pinnoitteiden tai materiaalien käyttöönotto voi tuoda entisestään lisäarvoa näille tuotteille.”

Uusia pinnoiteratkaisuja

 

Myös Teknos osallistuu BIOPROTiin omalla hankkeellaan, sillä yritys haluaa hyödyntää projektista saatuja kokemuksia laajemminkin liiketoiminnassa. Uusien biopohjaisten materiaalien, testausmenetelmien ja kumppaniverkoston löytäminen antaa yritykselle mahdollisuuksia kehittää kestävämpiä pinnoiteratkaisuja eri markkinasegmenteille, kertoo Teknoksen innovaatiotoiminnan tuotekehityspäällikkö Pasi Virtanen.

”Kestävät materiaalit ovat erittäin korkealla nykyisessä strategiassamme. Toivomme voivamme korvata nykyiset antimikrobiset materiaalimme hankkeessa kehitetyillä biopohjaisilla vaihtoehdoilla”, Virtanen sanoo.

”Koska COVID-19-pandemia on nostanut kiinnostuksen antimikrobisia materiaaleja kohtaan ennennäkemättömälle tasolle, toivomme voivamme kehittää valikoiman pinnoitetuotteita, jotka suojaavat kasvonaamarien lisäksi myös muita pintoja ja materiaaleja.”

 

 

BIOPROT (Biopohjaisten ja antimikrobisten materiaalien kehittäminen ja käyttö suojavarusteissa)

  1. Kestävä kehitys – vähennä kertakäyttöisistä suojaimista syntyvän jätteen määrää 4 000 tonnilla vuosittain (jopa miljardia maskia vuodessa)
    2. Parempi suojaus – kehitä uutta teknologiaa virusten tuhoamiseksi suojamateriaaleissa
    3. Hyvinvointi ja turvallisuus – tee suojaimista entistä turvallisempia ja mukavampia
    4. Omavaraisuus – varmista Suomen huoltovarmuus kriittisten tuotteiden osalta