DAL LABORATORIO ALL'INDUSTRIA

Uno spin-off Accademico specializzato nell’innovazione di processo e prodotto con soluzioni chimiche ad elevata sostenibilità ambientale per il settore manifatturiero.
Intervista a Valentina Beghetto, PhD CEO & socio fondatore, Crossing Srl Riccardo Samiolo, socio fondatore, Crossing Srl

Crossing Srl è uno spin-off Accademico originato dal gruppo di ricerca della società circa una specifica classe di molecole attivanti legami di “cross-linking” (ACL) da cui il nome. Ci occupiamo dello sviluppo e applicazione di questi prodotti per il settore manifatturiero con l’intento di sviluppare nuovi processi/prodotti ad alta sostenibilità ambientale e basso costo.

Prima di noi c’era un solo ACL a 1000 euro il kg, oggi ci sono intere famiglie di ACL ad un costo di due grandezze inferiore. L’idea centrale di Crossing consiste nell’applicare gli ACL per la produzione manifatturiera su larga scala, attuabile esclusivamente grazie all’innovativa tecnologia sviluppata e brevettata da Crossing.


Dott.ssa Beghetto, come nasce l’idea degli ACL e del loro impiego per l’industria manifatturiera?
La ricerca che ha portato a scoprire e brevettare la sintesi e l’impiego degli ACL deriva dalla lunga esperienza nel settore dei prodotti della chimica fine del CEO e dal trasferimento di una tecnologia tipica del settore farmaceutico al settore manifatturiero. Questi prodotti possono rivoluzionare più di un settore come ad esempio: riduzione del contenuto di conservanti alimentari nei cibi mediante la produzione di imballaggi auto conservanti; fissaggio dei colori nei tessuti o nei capelli, concia delle pelli a basso impatto ambientale; vernici antimicrobiche, produzione di cellulose auto conservanti, ecc.

Uno degli aspetti più significativi degli ACL è la loro capacità di impartire caratteristiche innovative ai materiali senza essere trattenuti all’interno del prodotto finito, senza lasciare traccia. La possibilità di ottenere materiali o prodotti con l’ausilio di attivatori che non lasciano traccia, può, a prima vista, non sembrare di così grande importanza, tuttavia in molti settori questo approccio è totalmente rivoluzionario.


Ci può fare un esempio?
Un esempio molto importante è quello del settore del cuoio. Attualmente oltre l’85% delle pelli lavorate al mondo sono conciate con sali di cromo (III).

Il largo impiego del cromo deriva dall’elevata qualità del cuoio prodotto, facilità d’impiego, reperibilità, basso costo, ecc. Tuttavia, è ormai noto che il cromo contenuto nella pelle può dare origine a Cr (VI) altamente tossico e cancerogeno.

Attualmente le principali alternative impiegate a livello industriale (tannini sintetici, naturali o aldeidi) impartiscono al cuoio conciato caratteristiche fisiche e meccaniche inferiori rispetto al cromo, senza peraltro risolvere il problema della salute per il consumatore e l’ambiente poiché da queste pelli si può liberare formaldeide (cancerogena) e fenolo (citotossico).

Gli ACL di Crossing conciano la pelle e non rimangono al suo interno ottenendo un prodotto di alta qualità completamente atossico e biocompatibile, dalle caratteristiche comparabili e in alcuni casi superiori a quello ottenuto con il cromo.

In questo senso è particolarmente rilevante il ridotto impatto ambientale dei relativi processi produttivi e di questi materiali anche in termini di “end of life”, poiché le caratteristiche morfologiche della pelle rimangono intatte rispetto a quelle della pelle dell’animale che è totalmente priva di metalli pesanti, formaldeide, fenolo, ecc.


Ma come funzionano più precisamente i vostri prodotti?
Gli ACL sono in grado di legare tra loro molecole diverse con un meccanismo “lock and key” un po’ come degli enzimi o dei catalizzatori, senza lasciare traccia nel prodotto finale. Ma come funzionano veramente gli ACL? Supponiamo di voler fare interagire tra di loro reagenti o matrici naturali/sintetiche e che queste componenti siano come pezzi di un puzzle che vogliamo unire tra loro in modo irreversibile: occorre impiegare una colla.

Gli ACL sono questa colla che unisce i pezzi e poi se ne va senza lasciare traccia. Le potenziali applicazioni di questo approccio sono infinite perché i requisiti dei pezzi da incollare sono comuni alla maggior parte dei materiali sia naturali che sintetici.


Dott. Samiolo, quali sono attualmente i principali studi in fase di sviluppo industriale, oltre alla concia?
Sono davvero tanti. Parto dalla produzione di imballaggi attivi, cioè quelli ai quali sono state deliberatamente aggiunte delle componenti sussidiarie per migliorarne le prestazioni. Le novità destinate a rivoluzionare il settore alimentare nel prossimo futuro riguarderanno sempre di più il contenitore e non più gli additivi conservanti nel contenuto. I nuovi imballaggi definiti attivi sono in grado di migliorare la conservazione dei cibi e aumentare la shelf-life.

Attualmente non esistono in commercio materiali attivi che siano costituiti da superfici auto conservanti in cui il composto antibatterico sia agganciato in modo irreversibile al contenitore. Crossing Srl sta modificando i tradizionali imballaggi plastici (PP, PET, ecc) agganciando i conservanti all’imballaggio stesso con l’impiego degli ACL. Questi conservanti non vengono rilasciati dall’imballaggio, non contaminano il cibo conservato all’interno e aumentano la “shelf life”. Ci sono poi le vernici antivegetative: le incrostazioni biologiche presenti sulla superficie degli oggetti rimasti sommersi in ambiente marino, come le carene delle barche, presentano diverse problematiche sia economiche che ambientali.

I ”biocidi“ o antibatterici impiegati oggi nella mescola delle vernici antivegetative sono composti altamente tossici e scarsamente biodegradabili, che nel tempo vengono rilasciati nell’ambiente marino.

Lo scopo primario dell’impiego degli ACL per questo settore è quello di ottenere un prodotto altamente efficiente che non rilasci prodotti tossici nell’ambiente agganciando permanentemente gli agenti antivegetativi di ampio spettro alla vernice: finché c’è la vernice c’è l’antialga. Altri studi riguardano i materiali per l’edilizia antibatterici e antimuffa: la sanificazione degli ambienti utilizza vernici contenenti agenti antibatterici a base di ioni Argento, Zinco, Rame, e un reagente organico che essendo rilasciato nel tempo perde parzialmente o totalmente la sua efficacia e viene respirato dagli esseri viventi che usano l’ambiente sanificato. Una possibilità molto più duratura, efficace e sicura che Crossing sta sviluppando è quella di agganciare in modo irreversibile ai vari materiali per l’edilizia un componente antibatterico, antimuffa, ecc. La ricerca si concentra anche sui tessuti antimicrobici: durante l’uso gli abiti entrano in contatto con microorganismi che proliferano al loro interno. Spesso si ricorre a sostanze antibatteriche in grado di limitare o annullare la presenza di microrganismi. L’impiego di tessuti per uso ospedaliero, come le lenzuola e le bende antibatteriche, si sono dimostrati efficaci per ridurre in maniera significativa le infezioni nosocomiali, migliorando la salute dei pazienti.

Problematiche analoghe si presentano anche negli ambienti domestici, uffici, luoghi pubblici. La maggior parte dei tessuti antibatterici disponibili in commercio contengono ioni argento e/o triclosan che vengono rilasciati dai tessuti e si disperdono nell’ambiente e sulla pelle. Agganciare in modo irreversibile ad una struttura polimerica agenti antibatterici mantenendo inalterata la loro funzionalità è quanto propone Crossing. Questo protocollo può essere impiegato per gli indumenti ma anche per tappeti, moquette, fodere per arredamento, tessuti in fibra naturale o sintetica, ecc. senza problemi di rilascio. Ci sono poi i poliuretani “green”: i poliuretani sono largamente impiegati nella produzione di pannelli, materiale per edilizia, indumenti, auto, arredamento ecc. Attualmente, i poliuretani sono prodotti in solvente organico in presenza di isocianati. Gli isocianati sono tossici ed è perciò importante ridurre l’esposizione nel tempo di operatori e fruitori del prodotto finale. La possibilità di produrre poliuretano privo di isocianati costituisce un importante sfida sia per la salute dei lavoratori che per l’ambiente. Studi svolti da Crossing hanno dimostrato che gli ACL possono essere impiegati come sostituti dei sistemi tradizionali a base di isocianati per la reticolazione di poliuretani fornendo un prodotto ad alta sostenibilità ambientale e ridotta tossicità.


Qual è il vostro modello di business?
Dall’innovazione scientifica si è iniziato a progettare il modello di business, visto che la ricerca McKinsey prima citata sembrava dare poche speranze. Abbiamo quindi pensato in maniera innovativa anche il percorso per passare da una idea innovativa in laboratorio ad un prodotto commerciale. Abbiamo cercato nel dettaglio a cosa e a chi servono gli ACL e perché. Trovate le applicazioni, si sono delineati i diversi modelli di business per i vari settori e si è identificato un modello che andava bene per tutti. Crossing interagisce con questi attori: presso il produttore si attua il trasferimento tecnologico per lo scale up della sintesi e l’industrializzazione del prodotto. Qui i fattori chiave sono la qualità del materiale, la riproducibilità dei diversi lotti e il costo di produzione. Il produttore sintetizza il composto base, garantisce la qualità, la rispondenza alle normative, assicura distribuzione e disponibilità.

L’utilizzatore acquista il prodotto fornito dal blender e lo usa secondo quanto stabilito nel protocollo. La relazione di business è stata molto semplice: condivisione dei costi durante la fase di industrializzazione e condivisione dei risultati a mezzo del noto meccanismo delle royalties durante la fase di commercializzazione. Insieme si sviluppa il prodotto e il protocollo e insieme si sfruttano i risultati. Crossing mette il know how, il blender mette le strutture distributive e tecnico-commerciali, conoscenza del mercato, impianti produttivi. L’alleanza con i blender ha permesso a Crossing di trovare le risorse per pagare lo sviluppo delle applicazioni e tutti i propri costi di funzionamento. Questo modello di business è possibile solo se si progetta usando una concezione di impresa a rete. Riuscire a tagliare i tempi del time-to-market della ricerca McKinsey è stato possibile sia grazie alle capacità del team di ricerca sia grazie ai clienti, che hanno capito il potenziale di un approccio di partnership generando business e innovazione.