BIO TECH – COLUMBIA HOLDING

UNA STORIA DI RICERCA E SVILUPPO

Le aziende che intendono rimanere competitive sul mercato e continuare a crescere hanno bisogno di raccogliere le sfide e di vincerle. Hanno bisogno di guardare avanti, di guardare oltre, di anticipare aspettative e di rispondere al cambiamento, in modo rapido, efficace ed innovativo. Columbia Bio-Tech crede in un futuro più sostenibile come nuovo modo di fare business. Si concentra sulla ricerca, sviluppo e l'implementazione di nuove tecnologie eco-compatibili sfruttando processi biologici rivolti all’utilizzo per scopi industriali.

CHI SIAMO

Columbia Bio-Tech si focalizza sulla ricerca e sullo sviluppo di nuovi processi industriali per via biologica, che possano apportare dei benefici significativi rispetto ai metodi industriali convenzionali.
Con la collaborazione di Università ed Istituti di Ricerca, Columbia ha selezionato nuove specie di microrganismi che hanno dimostrato un forte potenziale applicativo in diversi processi industriali dove è necessario un processo di nitrile idratasi. Questo rappresenta un'importante innovazione tecnologica, soprattutto per il settore chimico e farmaceutico, dove il processo d’idratazione del gruppo nitrilico può comportare delle criticità in termini di efficienza o resa di produzione.
Il metodo biocatalitico può sostituire i tradizionali processi di produzione con benefici significativi, come un ridotto consumo di energia e dell'impatto ambientale ed una maggiore efficienza e sicurezza nei processi produttivi. Columbia è la prima realtà in Europa produttrice di un biocatalizzatore con queste funzionalità.

SETTORI DI APPLICAZIONE

APPLICAZIONE CHIMICA

Il biocatalizzatore Columbia può essere utilizzato nella produzione di Bioacrilammide, un monomero fondamentale per la produzione di materiali polimerici volti a diversi utilizzi. Rispetto ai metodi convenzionali che prevedono l’utilizzo di catalizzatori organo-metallici, il biocatalizzatore Columbia richiede l’utilizzo di minore energia, porta ad una riduzione di scarti di produzione ed è in grado di raggiungere una percentuale di bioacrilammide superiore.

APPLICAZIONE FARMACEUTICA

Il biocatalizzatore Columbia viene utilizzato in applicazioni farmaceutiche nella conversione di gruppi nitrilici in ammidi, attraverso un processo di Nitrile Idratasi. Il Biocatalizzatore ha dimostrato di poter convertire una varietà di nitrili in ammidi, con buone chemo regio e stereo selettività. Normalmente, nel settore farmaceutico, questo processo avviene sfruttando processi catalitici molto invasivi che utilizzano alte temperature o trattamenti acidi/basici. Queste reazioni causano una degenerazione del substrato interessato, portando inevitabilmente ad una minore resa di produzione ed alla creazione di impurità che devono poi essere rimosse con processi di raffinazione altrettanto aggressivi. Il biocatalizzatore Columbia permette di effettuare questo processo senza l’impiego di metodi aggressivi, massimando quindi l’efficienza produttiva e limitando gli sprechi.

SETTORI DI APPLICAZIONE

APPLICAZIONE CHIMICA

Il biocatalizzatore Columbia può essere utilizzato nella produzione di Bioacrilammide, un monomero fondamentale per la produzione di materiali polimerici volti a diversi utilizzi. Rispetto ai metodi convenzionali che prevedono l’utilizzo di catalizzatori organo-metallici, il biocatalizzatore Columbia richiede l’utilizzo di minore energia, porta ad una riduzione di scarti di produzione ed è in grado di raggiungere una percentuale di bioacrilammide superiore.

APPLICAZIONE FARMACEUTICA

Il biocatalizzatore Columbia viene utilizzato in applicazioni farmaceutiche nella conversione di gruppi nitrilici in ammidi, attraverso un processo di Nitrile Idratasi. Il Biocatalizzatore ha dimostrato di poter convertire una varietà di nitrili in ammidi, con buone chemo regio e stereo selettività. Normalmente, nel settore farmaceutico, questo processo avviene sfruttando processi catalitici molto invasivi che utilizzano alte temperature o trattamenti acidi/basici. Queste reazioni causano una degenerazione del substrato interessato, portando inevitabilmente ad una minore resa di produzione ed alla creazione di impurità che devono poi essere rimosse con processi di raffinazione altrettanto aggressivi. Il biocatalizzatore Columbia permette di effettuare questo processo senza l’impiego di metodi aggressivi, massimando quindi l’efficienza produttiva e limitando gli sprechi.

LA METODOLOGIA DI PRODUZIONE:

DALLA BEUTA AL BIOREATTORE

La metodologia di produzione di Columbia Bio-Tech consiste in un processo di tipo “scale up”. Questo si basa sulla progressiva coltivazione, in ambiente sterile, del microorganismo interessato, che passa quindi dal laboratorio all’ impianto industriale successivamente ad una fase di maturazione dello stesso. I nostri laboratori di Ricerca & Sviluppo si dedicano alla creazione di nuove biotecnologie che siano finalizzate ad un utilizzo concreto e che possano apportare benecifi all’interno di un processo produttivo.

COLUMBIA BIO-TECH SI AVVALE DI STRUMENTI ALL’AVANGUARDIA, TRA CUI IMPIANTI PILOTA ALTAMENTE AUTOMATIZZATI, CHE LE PERMETTONO DI RAGGIUNGERE UNA RIPRODUCIBILITÀ ELEVATA.

LA METODOLOGIA DI PRODUZIONE:

DALLA BEUTA AL BIOREATTORE

La metodologia di produzione di Columbia Bio-Tech consiste in un processo di tipo “scale up”. Questo si basa sulla progressiva coltivazione, in ambiente sterile, del microorganismo interessato, che passa quindi dal laboratorio all’ impianto industriale successivamente ad una fase di maturazione dello stesso. I nostri laboratori di Ricerca & Sviluppo si dedicano alla creazione di nuove biotecnologie che siano finalizzate ad un utilizzo concreto e che possano apportare benecifi all’interno di un processo produttivo.

COLUMBIA BIO-TECH SI AVVALE DI STRUMENTI ALL’AVANGUARDIA, TRA CUI IMPIANTI PILOTA ALTAMENTE AUTOMATIZZATI, CHE LE PERMETTONO DI RAGGIUNGERE UNA RIPRODUCIBILITÀ ELEVATA.

KEY MILESTONES

1RICERCA E SVILUPPO NEL LABORATORIO BIOCHIMICO (2015)

Columbia ha iniziato il suo progetto innovativo nel 2015. La ricerca è stata condotta da Stefano Toniolo che ha studiato vari ceppi di microorganismi. Una volta selezionato il ceppo più prestante, Columbia ha eseguito l’analisi di identificazione in collaborazione con l'università locale ed altri istituti di ricerca. La varietà selezionata ha subito dimostrato ottime prestazioni nell'idratazione di acrilonitrile, rispetto alle tecnologie conosciute. Successivamente, l’attività di ricerca ha dimostrato risultati positivi anche in substrati nitrilici di interesse farmaceutico, portando Columbia ad approfondire quest’applicazione.

2PRIMO STEP - IMPIANTO PILOTA 30 LT (2016)

In questa fase, Columbia si è dedicata allo sviluppo del ceppo batterico dalla piastra di Petri al primo piccolo impianto pilota, dotato di fermentatore con capacità di 30 Lt. Il biocatalizzatore ottenuto ha consentito di testare la conversione di acrilonitrile in Acrilamide tramite sintesi controllata in laboratorio. I risultati hanno evidenziato la performance enzimatica, con una concentrazione risultante di bioacrilammide superiore al 53%.

3 REALIZZAZIONE DI DUE IMPIANTI PILOTA (DICEMBRE 2016)

Impianto pilota di biofermentazione: la realizzazione dell'impianto pilota di biofermentazione, è un traguardo importante che ha permesso a Columbia di sviluppare ulteriormente il suo progetto verso un’industrializzazione di successo. Impianto pilota di sintesi: sviluppato per testare la performance del biocatalizzatore nell’effettuare il processo di conversione di acrilonitrile in bioacrilammide. Questo ha evidenziato le potenzialità del biocatalizzatore Columbia e la sua superiorità rispetto ai metodi convenzionali conosciuti.

4ACQUISIZIONE DEGLI HEADQUARTERS DI COLUMBIA BIO-TECH E COSTRUZIONE DELLA NUOVA UNITÀ INDUSTRIALE (DICEMBRE 2016)

Nel Dicembre 2016, Columbia ha acquistato un nuovo sito industriale situato a Vicenza (Italia) per ospitare l'intero dipartimento di Columbia Bio-Tech, il laboratorio biologico e l’impianto industriale. Questa sede, a costruzione ultimata, prevista per Q2 2020, diventerà il quartier generale di Columbia Holding ed ospiterà uffici, laboratori di biotecnologia, chimico e farmaceutico, un’ala dedicata allo sviluppo di impianti pilota e l'impianto di produzione industriale di Columbia Bio-Tech. L’impianto industriale è costituito da fermentatori fino a 40 m3 e da reattori sterili da 300 LT a 6000 Lt.

5OTTENIMENTO BREVETTI (FEBBRAIO 2017)

Nell'aprile 2016, Columbia ha depositato il ceppo in una collezione di ceppi microbici riconosciuta dal Trattato di Budapest e ha presentato una richiesta di brevetto che riconosceva le proprietà uniche del ceppo ed il metodo per la produzione di Bioacrilammide. Ad inizio 2019, Columbia ha ottenuto un altro brevetto per l’utilizzo del ceppo proprietario nell’applicazione farmaceutica, caratterizzata dalla conversione di gruppi nitrilici in ammidi, attraverso un processo di nitrile idratasi.