Firma zajmująca się produkcją enzymów ujawnia swoje ambicje
Enzymy, przyspieszające wiele naturalnych reakcji zachodzących w naszych organizmach oraz przyrodzie, są nam niezbędne do życia. Te naturalne katalizatory nie zawsze jednak są w stanie przetrwać w ekstremalnych warunkach przemysłowych, a zwłaszcza w wysokich temperaturach. W wyniku tego w wielu branżach stosowano chemikalia przyczyniające się do wzrostu ilości emitowanych zanieczyszczeń i produkowanych odpadów. Szukając rozwikłania tego problemu, fińska firma MetGen opracowała genetycznie zmodyfikowane enzymy działające w środowisku przemysłowym. MetZymes to opatentowane rozwiązania enzymatyczne przeznaczone do produkcji biomasy lignocelulozowej – niejadalnego materiału roślinnego – i zdolne do rozbijania jej nawet na pojedyncze molekuły składowe. Z laboratorium do przemysłu „Samo zaprojektowanie nowych enzymów nie wystarczy, trzeba jeszcze umieć pokonać określone wyzwania związane z ich wykorzystaniem w produkcji przemysłowej na dużą skalę” – wyjaśnia koordynator projektu APEX, Matti Heikkilä, dyrektor ds. technicznych w firmie MetGen. „To wymaga demonstracji w skali setek ton – jest to poważny problem dla małych firm, jak nasza”. Z tego powodu podstawowym celem finansowanego przez UE projektu APEX, zakończonego w marcu 2017 roku, było przeniesienie możliwości firmy MetGen w zakresie produkcji i łańcucha dostaw na nowy poziom. „Skalowanie pozwala przeprowadzać demonstracje w ramach badań na skalę przemysłową, co jest niezbędne w przypadku naszej firmy” – mówi Heikkilä. Osiągnięto to przez ulepszenie istniejących procesów i udoskonalenie platformy technologicznej, co zapewnia prostą ścieżkę do opracowywania dostosowywanych rozwiązań dla klientów. Oznacza to na przykład, że przemysł celulozowo-papierniczy może na przykład omawiać swoje potrzeby, a następnie zobaczyć, jak enzymy mogą być stosowane w praktyce, aż po produkt końcowy w postaci papieru lub kart. „To pozwala nam skoncentrować działania i umożliwia pracę nad konkretnymi problemami klientów” – objaśnia Heikkilä. „Proces osiągnął poziom standaryzacji, który umożliwia nam dostarczanie nowych enzymów od koncepcji po skalę przemysłową w czasie krótszym niż sześć miesięcy”. Wykorzystanie potencjału rynkowego Oprócz papieru, enzymy o wysokiej wydajności, które mogą rozkładać biomasę lignocelulozową, mają szereg innych zastosowań w przemyśle. Na przykład w sektorze chemicznym istnieje coraz większe zainteresowanie odnawialnymi środkami chemicznymi i materiałami, które mogą stanowić uzupełnienie obecnej oferty lub ją zastąpić w celu zmniejszenia wpływu na środowisko. Ponadto procesy przemysłowe o dużej skali często wymagają oczyszczania ścieków, a naturalne rozwiązania enzymatyczne mogą ułatwić osiągnięcie wydajności i ograniczenie ilości emitowanych zanieczyszczeń. Możliwość rozkładu biomasy lignocelulozowej przez niektóre enzymy w warunkach rozpuszczalności w wodzie może również umożliwić biorafineriom uzyskiwanie większej wartości. „Opracowaliśmy enzymy zdolne do przekształcania cukrów w biomasie lignocelulozowej na biotworzywa, co wcześniej było niemożliwe do osiągnięcia” – mówi Heikkilä. „Przekształcenie cukrów lignocelulozowych w chemikalia platformowe może również otworzyć szereg nowych możliwości. Jednak wszystko to wymaga wykazania na poważną skalę. Nie byłoby to możliwe bez finansowania w ramach projektu APEX oraz instrumentu MŚP 2020”. Heikkilä wierzy, że projekty tego typu są przykładem działań niezbędnych do zapewnienia konkurencyjności Europy na rynku globalnym. „Europa ma wiele do zrobienia w tej dziedzinie” – mówi. „Stany Zjednoczone i Chiny agresywnie inwestują w firmy mające produkty bliskie gotowości do wprowadzenia na rynek. Europa pozostanie w tyle w zakresie inwestycji w naukę, technologię i wiedzę, jeśli nie będzie finansować innowacji na każdym etapie”. Dla firmy MetGen wsparcie tego typu zapewniło dodatkowe środki finansowe o kluczowym znaczeniu, które umożliwiły firmie przeniesienie enzymów z laboratorium i wykorzystanie ich na skalę przemysłową.
Słowa kluczowe
APEX, genetyka, enzymy, biomasa, lignoceluloza, zanieczyszczenie, odpady, MŚP, chemikalia