Empuje para escalar los plásticos de origen vegetal

Si usted es Si se pregunta cómo será el futuro de la fabricación, todo lo que tiene que hacer es visitar el cuarto piso de un edificio de ladrillos en el distrito londinense de Camden. Allí, en un laboratorio de bioseguridad de nivel 2 obtenido de la conversión de la mitad de una oficina de planta abierta. , químicos y biólogos con gafas y bata blanca están ocupados trabajando en máquinas voluminosas y analizando el contenido de reactores y tinas llenas de una espesa baba amarilla. A través de las gruesas paredes de vidrio del laboratorio, los empleados encapuchados y comiendo de las loncheras Itsu confirman que nosotros todavía están en la sede de una startup tecnológica de Londres. Se llama TelaNano.

Nacida en 2018 por cortesía de la aceleradora de "fábricas de empresas emergentes" Entrepreneur First, la empresa se propuso cambiar la producción de materiales fermentados y derivados de productos petroquímicos, entre los que destaca el plástico, mediante el uso de componentes biológicos. En otras palabras, si FabricNano se sale con la suya, las empresas de plástico se desharán del petróleo y utilizarán proteínas en su lugar.

"Las grandes empresas químicas, algunas de las cuales son nuestros clientes, quieren fabricar plásticos de base biológica a la paridad de costos con cosas como el plástico PET", explica Grant Ahrens, cofundador y director ejecutivo de la empresa. “Y si usa un plástico de base biológica, es más biodegradable.

El proceso de creación de productos y materiales utilizando enzimas (proteínas con la capacidad de acelerar las reacciones químicas) es bien conocido: el omnipresente jarabe de maíz alto en fructosa que contamina los suministros de alimentos de los EE. UU. se hace mezclando almidón de maíz con tres proteínas. “Parece una línea de montaje: por ejemplo, simplemente tomas el producto químico entrante, la materia prima. Lo pones en la enzima, lo pasas al siguiente y haces un producto final”, dice la vicepresidenta de operaciones de FabricNano, Eliza Edison. “No podemos evitar verlo como la línea de ensamblaje de Henry Ford”.

Pero cuando se trata de fabricar materiales más complejos como los plásticos, la biofabricación se queda corta. La mayoría de las proteínas utilizadas para desencadenar estas reacciones se destruyen o degradan en el proceso, lo que hace que sea demasiado costoso producirlas a escala. Al abordar este problema, FabricNano espera impulsar la industria y hacerla competitiva. El secreto, dice Ahrens, es encontrar el tipo de soporte adecuado para que se adhieran las proteínas. "Si los pones físicamente en una superficie, cambias la geometría de una proteína", explica, "así que cambia y ya no funciona".

La idea detrás de FabricNano era unir proteínas a hebras de ADN hecho en laboratorio, un material con el que nunca se había experimentado seriamente en la industria.El equipo, que en ese momento todavía estaba formado por el cofundador Ferdinando Randisi, que había estudiado biofísica teórica del ADN. en la Univ. de Oxford descubrió que, de hecho, cuando se unen a un andamio de ADN, las proteínas no se dañan, lo que les permite seguir trabajando mucho más tiempo, lo que abarata la bioproducción.

"Las proteínas no se dañan cuando se asientan sobre el ADN”, dice Ahrens. La compañía pudo reducir significativamente el costo de producción de ADN, pero finalmente se dio cuenta de que confiar en el ADN siempre sería demasiado costoso para producir en un solo lugar. escala industrial Sin embargo, FabricNano ha encontrado una manera de utilizar la intuición que subyace en su trabajo basado en el ADN en un método que tiene las mismas ventajas pero no requiere el uso de ADN.

"Pudimos alejarnos del ADN y aún así mantener esa innovación en ese beneficio", dice Ahrens. “Es el mismo principio, pero con un soporte diferente”. Cómo funciona exactamente este sistema, FabricNano no dice, ya que los registros de patentes relevantes aún no se han finalizado. Pero las empresas químicas, farmacéuticas y de ingeniería, incluido el gigante químico Sumitomo Chemical America, ya han comenzado a asociarse con FabricNano. "Anticipamos operar efectivamente a escala industrial dentro de tres años", dice Edison.

El 2 de noviembre de 2022, el CEO y cofundador de FabricNano, Grant Ahrens, hablará en WIRED Impact, el evento de un día líder en Europa que aborda el mundo cambiante de la sostenibilidad y ESG. Obtenga más información y reserve su boleto aquí.

Este artículo aparece en la edición de noviembre/diciembre de 2022 de la revista WIRED UK.