Uitvinders 1996

Dr. Ellen de Brabander-Van den Berg (33) heeft binnen vijf jaar een bliksemcarrière bij DSM gemaakt. Ze geeft leiding aan een researchgroep, heeft twaalf patenten op het gebied van kunststoffen op haar naam staan en sloeg vorig jaar een baan als hoogleraar af. Aan de muur van haar werkkamer op het DSM-terrein bij Geleen hangen een tijdschrift-omslag met een molecule-structuur, foto's van een kruipend zoontje en van haar volleybalteam.

Samen met enkele collega's heeft ze in 1993 een procédé ontwikkeld voor een nieuw type polymeren met bijzondere eigenschappen: dendrimeren. Ellen de Brabander: “Kunststoffen als nylon, polyester, polystyreen en bio-moleculen als DNA en eiwitten zijn opgebouwd uit 'kraaltjes' die in een lineaire keten zijn gekoppeld tot een recht kralensnoer: een polymeer. We hebben ze zo aan elkaar gekoppeld dat een takkenskelet ontstaat. Het woord dendrimeer komt van het Griekse woord dendron: tak of boom. Aan elke vertakking zitten twee nieuwe, zodat je een reeks krijgt: 2, 4, 8, 16, 64. Specifiek voor dendrimeren is dat je veel eindpunten aan de buitenkant hebt, zodat je er iets aan kunt vasthechten. Binnenin zitten holten, waardoor je al gauw denkt aan het insluiten van gastmoleculen: geneesmiddelen, geur- en kleurstoffen of plantenmest, die gecontroleerd afgegeven wordt. Het is de kunst die eigenschappen uit te buiten als je toepassingen wilt ontwikkelen.”

In de kamer van haar baas dr. Jos Put staan op een spiegeltje zeven kleine flesjes vastgelijmd met een verloop van pluizige, crèmekleurige structuren via stroopachtige substanties naar een waterdunne, transparante vloeistof: De Brabander: “Dit zijn zeven typen dendrimeren. De kleinste met vier vertakkingen is een vaste stof. Je ziet dat ze minder vloeibaar worden naarmate het aantal vertakkingen groter is. Maar we kunnen ze ook allemaal in vaste vorm maken. Een groot voordeel van dendrimeren is, dat ze in tegenstelling tot andere polymeren in water oplosbaar gemaakt kunnen worden, wat gunstig is voor het milieu.”

Ellen de Brabander staat op de meeste dendrimeerpatenten genoemd als eerste uitvinder: voor de stof zelf, het proces, toepassingen en spin-off. “Onder de toepassingen valt ook 'het doosje', zoals wij het noemen, met die gecontroleerde afgifte van gastmoleculen. Daarvoor heb ik, samen met onder andere professor Bert Meijer, de Amerikaanse Doolittle-Award gekregen, een prijs voor polymeerchemici die nog nooit naar Europeanen was gegaan. De spin-off betreft sterpolymeren. Op dat gebied hebben we ook aardige ontdekkingen gedaan. Sterpolymeren hebben hele mooie eigenschappen.”

Over het onderzoek: “De DSM-strategie is geconcentreerd op het versterken van produkten waarin DSM al goed is. Dendrimeren waren nieuw; we moesten dus regelmatig met resultaten komen. Dat gaf een druk, maar op mij werkte het stimulerend. We waren zo gecharmeerd van die mooie moleculen dat we wilden dat het lukte. De grootste voldoening gaf me dat eerste jaar, dat je ermee bezig bent, erin gelooft, maar er nog niet bent. Inmiddels hebben circa vijftig andere groepen een methode ontwikkeld, maar wij hebben de beste en goedkoopste. Een gunstige randvoorwaarde is dat we gebruikmaken van de DSM-technologie en infrastructuur. Dus je hoeft geen nieuwe fabriek van honderden miljoenen neer te zetten. De grondstoffen zijn acrylonitril en waterstofgas, bulkstoffen die bijna niets kosten.”

Ze vindt dat er nogal eens denigrerend gedaan wordt over research bij de industrie: “Toch zie je dat de combinatie industrieel en wetenschappelijk relevant wel degelijk bestaat, zoals je bijvoorbeeld bij het dendrimerenonderzoek ziet. Het is heel frustrerend, zoals vaak bij universiteiten gebeurt, dat zelfs je buurman niet geïnteresseerd is in je vindingen, omdat ze niet toepasbaar of veel te specialistisch zijn. Hier denk je: Is het voor het bedrijf interessant? Als dat antwoord negatief is, start je zo'n onderzoek niet. Bij de dendrimeren is het moeilijk in te schatten wat het DSM concreet aan harde guldens gaat opleveren. Niemand kan voorspellen hoe leuk het werkelijk gaat worden. Je moet het vooral zien als een kwaliteitsverbeterende toevoeging in coatings, papier, verf, lijm, in de farmacie en huishoudindustrie. Je kunt dat onmogelijk allemaal zelf testen in je eigen lab. Het zou mooi zijn als het kan dienen voor gecontroleerde afgifte van medicijnen en andere stoffen.” Maar dat onderzoek duurt volgens haar nog minstens tien jaar, vanwege de vereiste toxiciteits-testen: “Bij coatings en andere produkten die je niet opeet of die niet in aanraking komen met de huid zou dat eerder kunnen.”

Sinds een jaar geeft ze leiding aan de researchgroep waarin ze begon. Ze bepaalt nog steeds deels de inhoudelijke kant van het onderzoek: “Vroeger werkte ik fulltime in het laboratorium, nu kom ik er nog maar een halfuur per dag. Ik geef leiding aan twintig vaste mensen en acht stagiaires en regel alle personele en financiële zaken. Dus heb ik minder tijd om na te denken, maar ik wil eens per jaar met een patent blijven komen.” Ze kreeg niet alleen voor haar werk bij DSM prijzen, maar ook voor haar proefschrift en haar post-doctoraal onderzoek. Ze studeerde een jaar in Brussel en werkte op het Messachusetts Institute of Technology in Boston bij Nobelprijswinnaar Khorana.

Dr. Jos Put, directeur van haar research-afdeling: “Ellen is een van die zeldzame researchers die een degelijk wetenschappelijk inzicht koppelen aan een feilloos gevoel voor de haalbaarheid van een idee. Goede wetenschappers kunnen soms akelig saai of heel wereldvreemd zijn, maar zij is pragmatisch en een zeer aangename medewerkster. Het is opvallend dat ze tijdens haar studie en in haar werk bij DSM snel resultaten boekte, terwijl het onderzoeken op zeer verschillende gebieden betrof. Blijkbaar lukt het haar iedere keer, dankzij haar brede kennis en creatieve instelling. Sinds een jaar is ze sectiechef in mijn sector, de eerste vrouw binnen DSM in die functie en tevens de jongste. Ze maakt snel carrière, is gedreven in haar werk, maar niet overdreven ambitieus.”

Twee weken later praten we bij haar thuis verder, een roze-witte villa in Oirsbeek. Ze ontvangt me in de tuin, die uitkijkt op het glooiende Limburgse landschap. Haar zoontje Rolf fietst op een plastic tractor rond en haar man Ruud de Brabander, bereidt het avondeten in de keuken. Over haar jeugd vertelt ze: “Ik ben in Leiden geboren, in een gezin met zes kinderen. Mijn vader is dominee; hij heeft uitgesproken ideeën over hoe bepaalde dingen moeten: op zondag naar de kerk en iedereen naar het Atheneum, klaar uit. Op de lagere school heb ik een klas overgeslagen. Leren ging redelijk vanzelfsprekend; daardoor moest ik nogal eens helpen in het huishouden: 'Doe jij dit of dat even'. Ik vond sport erg leuk, voetballen met mijn broertjes en later volleybal en tennis. Ik wilde naar de sportacademie, maar werd uitgeselecteerd. Ik train nu nog elke week en speel nog steeds volleybal. Uiteindelijk koos ik voor scheikunde. Ik vond het in het begin niet leuk, je moest proeven doen die al duizend keer eerder waren gedaan en de assistenten waren ongemotiveerd. Ik las ooit een boek van Winsemius, waarin hij drie punten noemt waarin je goed moet zijn om optimaal te presteren: talent, inzet en doorzettingsvermogen. Ik ben niet de slimste van de klas. Ik denk dat ik goed scoor omdat het product van die drie factoren hoog is en ik mijn doel duidelijk formuleer. Ik heb vooral doorzettingsvermogen en kies meestal niet het meest voor de hand liggende.”

    • Lex Veldhoen