Catalísis

CATALISIS es una Startup biotecnológica con el objetivo de resolver los mayores problemas ecológicos a nivel mundial, el plástico, a través del desarrollo de bioprocesos enzimáticos. Todo comienza en 2018 al enterarnos de una bacteria que puede degradar y asimilar PET a través de dos enzimas fantásticas, PETasa y MHETasa, sin embargo, su aplicación industrial todavía parecía demasiado lejana, por lo que hicimos ingeniería de proteínas para mejorar la termoestabilidad y crear un proceso quimioenzimático industrial sostenible y rentable para reciclar los desechos de PET.

CATALISIS ha desarrollado un nuevo método de reciclaje químico enzimático, sustentable y rentable a nivel industrial que nos va a permitir reincorporar el 100% del PET en la cadena de valor de manera infinita, es decir, haciendo del PET una economía circular, lo que le permitirá a la humanidad dejar de contaminar el ambiente haciendo que todo el material sea recuperado, reciclado y reincorporado.

En México se consumen 768,000 toneladas (T) de PET al año, de las cuales se logran recolectar 445,000 T, sin embargo, solo 89,000 T logran reincorporarse al ciclo de vida (10%). Esto significa que no existe una economía circular, ya que a lo largo del ciclo existen fugas (90%) que eventualmente terminarán en el ambiente provocando daños ecológicos, además de que la poca reincorporación de material obliga a seguir ocupando materias primas derivadas del petróleo para satisfacer la demanda de PET. 

La razón principal de esta baja incorporación es el reciclaje mecánico que se usa hoy en día, el cual, no puede recuperar todas las propiedades que tiene el PET virgen. Por esta razón, el reciclaje mecánico solo puede funcionar con los desechos de PET de alta calidad para crear rPET de calidad alimentaria e incluso con la máxima tecnología solo el 30% de una botella puede ser de rPET. Los desechos de PET contaminados se transforman en otros productos de menor valor como la fibra. Esto significa que con este tipo de reciclaje nunca tendremos una economía circular y siempre tendremos que usar materias primas de fuentes no renovables y seguiremos contaminando el ambiente.

Los usuarios directos de nuestra tecnología sería las empresas recicladoras que actualmente operan en México, sin embargo este apoyo mejoraría todo el ecosistema de reciclaje, ya que, al valorizar el desperdicio PET, el sector pepena se verá beneficiado pues se podrá pagar más por su labor, aumentando la tasa de recolección del país.

De forma indirecta, afectaría a toda la población, pues sabiendo que se cuenta con un método de reciclaje limpio, eficiente, va a re valorizar todo el material, promoviendo una correcta disposición del mismo.

CATALISIS propone un nuevo método de reciclaje químico enzimático sustentable y rentable a nivel industrial que nos permita reincorporar el 100% del pET en la cadena de valor de manera infinita, con esto se logrará dejar de utilizar materias primas derivadas del petróleo, así como dejar de contaminar el ambiente haciendo que todo el material sea recuperado, reciclado y reincorporado.

Nuestra tecnología se centra en el uso de catalizadores biológicos, ya que, de todos los procesos de reciclaje químico, el método enzimático es el más limpio y sustentable. La innovación que desarrollamos consiste en el diseño de una enzima recombinante con una alta velocidad catalítica, termo estable y de alta producción.

Esta enzima es la parte central de un proceso innovador de reciclaje químico – enzimático que consta de 3 etapas:

1. Pretratamiento del PET
2. Despolimerización enzimática del PET
3. Purificación de los monómeros.

Actualmente, diversas bacterias hidrolasas se han usado para degradar PET por ejemplo como las cutinasas, lipasas, carboxilesterasas, estereasas, proteasas las cuales han mostrado la habilidad de degradar PET algunas mejores que otras.

 No obstante, debido a su baja estabilidad estructural y solubilidad, se hace difícil su implementación en un proceso industrial, ya que, los métodos utilizados para degradar PET requieren elevadas temperaturas, normalmente temperaturas de más de 60 °C.  Lo que vuelve un reto tecnológico y un problema a resolver el contar con enzimas con mejorada termoestabilidad y que además resulten económicamente rentables. 

 Es por tanto un objetivo de la presente invención proporcionar enzimas recombinantes que tiene diferentes mutaciones que le brindan elevada termoestabilidad además de una alta tasa de degradación de plásticos y sus derivados, tales como PET; que puede ser usada en procesos industriales para la degradación de botellas para bebidas, así como en otros envases o empaques plásticos, etc.

     En un aspecto adicional de la presente invención, la enzima presenta mutaciones en el centro activo, para aumentar la termoestabilidad y elevar su capacidad de degradación de plásticos y sus derivados.

Actualmente, tenemos una tecnología desarrollada y validada, nos encontramos en la etapa de optimización, llevando el desarrollo a condiciones óptimas para la mayor degradación del PET con el menor costo y tiempo. Estamos iniciando la redacción de la patente. Tenemos contemplado que para diciembre del 2019 concluyamos las pruebas de optimización.

En un año hemos desarrollado y validado nuestra tecnología, para ello hemos atravesado por diferentes etapas de investigación, como son:

• Diseño in sillico de una PETase termo estable.
• Expresión y purificación de la enzima
• Pretratamiento del PET en reactor de alta presión
• Montaje del ensayo de actividad para evaluar la despolimerización del PET

Actualmente nos encontramos en la etapa de desarrollo, por lo que nuetsra solución sigue mandurando, sin embargo, tenemos contemplado en está primer etapa generar 20 empleos directos, 10 de ellos serían altamente calificados expertos en las diferentes etapas del proceso de producción de enzima recombinantes: Fermentación, purificación, Biología Molecular, bioquímica y cristalografía, así como ingenieros calificados en el diseño de reactores y software. Los otros 10 sería personal operativo para el mantenimiento de la planta de producción de enzimas recombinantes. 

En 5 años que nos encontramos en plena etapa comercial, ofreceremos a la humanidad la tecnología para recircular todo el PET que consumimos, haciéndolo el primer plástico en una verdadera economía circular.

El problema del tratamiento de plásticos es uno de los problemas más grandes que la humanidad enfrenta, nuestro proyecto tiene el potencial de convertir al PET en el primer plástico con una verdadera economía circular, resolviendo una problemática de escala planetaria.

La tercera parte de la basura doméstica en México se debe a los envases de PET, ya que se producen aproximadamente nueve mil millones de botellas al año que son lanzados a la vía pública, carreteras, bosques, playas, ríos y mares.

Según la ECOCE, al reciclar una tonelada de PET se ahorran entre 25 y 35 metros cúbicos de espacio en los rellenos sanitarios, 4.44 barriles de petróleo y 3.32 toneladas de CO2. Esto significa que si logramos reciclar las 192 mil toneladas de PET que en México se exportan lograríamos reducir 644 mil toneladas de CO2. 

A su vez, la ciudad de México y zona metropolitana al ser una de las ciudades más grandes del planeta la convierten en uno de los mayores consumidores de PET donde su mal manejo ocasiona saturación de los rellenos sanitarios e inundaciones en la ciudad al tapar las coladeras del sistema de alcantarillado.

Al revalorizar el material, promoveremos que haya más incentivos económicos para su recolección esperando llegar a un 100% de recolección, reciclaje y reincorporación. 

El siguiente año tenemos el reto es escalar nuestra tecnología a nivel de planta piloto, para ello necesitamos una inversión de tres millones de dólares que se invertirían en:

• Diseñar una planta piloto de 10,000 L que realicé un proceso continuo óptimo, buscando la mayor despolimerización de PET al menor costo
•  Iniciar los trámites de patente del diseño de la planta.
• Instalar nuestra planta de producción de enzimas recombinantes
• Tener capital de trabajo para producir por un año

Principales Requerimientos

1. Capital para la compra de infraestructura que nos permita el desarrollo de una planta piloto de procesamiento de PET
2. Capital para cubrir los gastos de las patentes, tanto para la solicitud como para el mantenimiento de la patente y asesoría
3. Capital para seguir haciendo investigación en aras se seguir mejorando la actividad enzimática de la enzima a través del estudio estructural Capital para instalar una planta de producción de enzimas recombinantes industriales

Hasta el momento el capital social está integrado por todos los equipos y reactivos que se han adquirido y ocupado para el desarrollo y validación de nuestra tecnología. El dinero invertido ha sido de 25,000 dólares entre toda la investigación y desarrollo. El cual está repartido en una relación de 80/20 entre el equipo directivo.

A la fecha no hemos recibido apoyos o subsidios de ningún tipo, todo el capital ha salido de los socios fundadores. Tampoco se tiene deuda de ningún tipo.

Los socios fundadores seguirán inyectando capital para el desarrollo de la tecnología, sin embargo, se están buscando nuevas entradas de capital a través de la participación de concursos de emprendimiento nacionales e internacionales, también se tiene pensado participar en las convocatorios nacionales de CONACYT, así como la búsqueda de alianzas con empresas que inyecten capital a la empresa.

Las aportaciones no financiares sería la patente del diseño de la enzima la cual está en proceso de redacción.

Nuestro modelo de negocio contempla dos etapas:

1. Vender e instalar las plantas de reciclaje con nuestra tecnología a las empresas recicladoras, de esta forma generaríamos la demanda de nuestra enzima.
2. Vender nuestra enzima, la parte medular de nuestro negocio, pasando a ser un proveedor determinante en la industria del reciclaje. A medida que logremos vender más plantas aumentaría nuestra demanda de enzima y ayudaríamos a más países a transformar su industria de reciclaje.

Nuestra comercialización sería directa con las plantas recicladoras de México y America latina, así como con la industria de bebidas y alimentos, ya que estas empresas tienen capital invertido y son las que demandan resina reciclada para sus productos, procurando sinergias entre ambas industrias con el fin de que incorporen nuestra tecnología

El grupo de trabajo está conformado por dos personas altamente calificadas, fundadoras de la Startup y que se encargarán de la parte experimental y administrativa del proyecto.

Director General: Daniel Eduardo Rodríguez Chamorro

Directora de Administración y Finanzas: Viridiana Zurita Villegas

Director General: Daniel Eduardo Rodríguez Chamorro

Estudió la licenciatura en Biología, cuenta con maestría y Doctorado en Ciencias bioquímicas del posgrado de la UNAM, donde se especializó en la estructura tridimensional de proteínas, así como en la producción de enzimas recombinantes. Realizó estancias de investigación en Estados Unidos y Europa. Posee experiencia en la industria farmacéutica tanto en laboratorios nacionales e internacionales. Fundador de la empresa 3D Mol dedicada a la fabricación de modelos moleculares mediante impresión 3D, gracias las ganancias de esta empresa le ha permitido ir implementado su propio laboratorio donde produce marcadores de peso molecular, así como la investigación y generación de enzimas de interés industrial y el desarrollo de una tecnología innovadora de degradación del PET mediante enzimas.

Directora de Administración y Finanzas: Viridiana Zurita Villegas

Se graduó de la Facultad de Química de la UNAM, donde obtuvo una licenciatura en bióloga farmacéutica química y trabajó como profesora de bioquímica. Más tarde realizó su Maestría en Ciencias Bioquímicas, donde se especializó en bioquímica y técnicas de biología molecular. Ha participado en la investigación, desarrollo y evaluación de nuevas moléculas farmacológicas y medicamentos en la academia, mientras que en la industria farmacéutica tiene experiencia en técnicas fisicoquímicas y de cromatografía. Ella también tiene experiencia en diagnóstico molecular. Recientemente ha trabajado como especialista en aplicaciones y ventas en biología molecular. Es socia fundadora de la empresa CATALISIS.

Estamos generando alianzas con la iniciativa privada y la academia, generando acuerdos de colaboración.

Nuestro modelo de negocio contempla dos etapas:

1. Vender e instalar las plantas de reciclaje con nuestra tecnología a las empresas recicladoras, de esta forma generaríamos la demanda de nuestra enzima.
2. Vender nuestra enzima, la parte medular de nuestro negocio, pasando a ser un proveedor determinante en la industria del reciclaje. A medida que logremos vender más plantas aumentaría nuestra demanda de enzima.

Nuestra comercialización sería directa con las plantas recicladoras de México, así como con la industria mexicana de bebidas y alimentos, ya que estas empresas tienen capital invertido y son las que demandan resina reciclada para sus productos, procurando sinergias entre ambas industrias con el fin de que incorporen nuestra tecnología.

Nuestro mercado objetivo son las recicladoras que actualmente se encuentran operando en el país. Actualmente son 15 empresas recicladoras, con una capacidad instalada de procesamiento de 312 mil toneladas por año y dos empresas polimerizadoras de PET que producen todo el PET que se consume en México. 

Hasta el momento el capital social está integrado por todos los equipos y reactivos que se han adquirido y ocupado para el desarrollo y validación de nuestra tecnología. El dinero invertido ha sido de 25,000 dólares entre toda la investigación y desarrollo. El cual está repartido en una relación de 80/20 entre el equipo directivo.

A la fecha no hemos recibido apoyos o subsidios de ningún tipo, todo el capital ha salido de los socios fundadores. Tampoco se tiene deuda de ningún tipo.

Los socios fundadores seguirán inyectando capital para el desarrollo de la tecnología, sin embargo, se están buscando nuevas entradas de capital a través de la participación de concursos de emprendimiento nacionales e internacionales, también se tiene pensado participar en las convocatorios nacionales de CONACYT, así como la búsqueda de alianzas con empresas que inyecten capital a la empresa.

Las aportaciones no financiares sería la patente del diseño de la enzima la cual está en proceso de redacción.

Nuestra principal barrera es de capital, para seguir financiando el desarrollo de nuestra tecnología, la mayoría de los inversionistas nos piden más datos que validen nuestro desarrollo, pero nos falta infraestructura y capital de trabajo para solventarlos. 

Con las empresas que utilizan el PET en algunos de sus productos