Beschleunigung der F&E in der Spezialchemie-Industrie: Ein neuer Ansatz für eine digitale F&E

Ronja Schrimpf

Startup Stories

Die chemische Forschung im Bereich der Spezialchemie durch ein virtuelles Labor beschleunigen - das bietet das Startup Nextmol mit seiner cloudbasierten Plattform. Mit seiner einzigartigen Methodik der Kombination von Molecular Modelling und künstlicher Intelligenz macht Nextmol F&E bis zu zehnmal schneller und deutlich effizienter.

Durch digitale Technologien bietet Nextmol die Möglichkeit, neue Kandidatenmoleküle am Computer zu charakterisieren, Vorhersagemodelle zu erstellen und auf diese Weise die Anzahl der experimentellen Tests zu reduzieren, die zur Entwicklung einer neuen Chemikalie erforderlich sind.

Dieser digitale Ansatz ermöglicht auch grüne Chemikalien mit geringerer Dosierung und biologischer Abbaubarkeit. Im Interview mit 5-HT spricht Mitbegründerin und CEO Dr. Monica de Mier über ihre revolutionäre Technologie für die Spezialchemie-Industrie.

Das Team von Nextmol

Was ist Nextmol?

"Nextmol ist ein Deep-Tech-Startup, das sich der Entwicklung fortschrittlicher molekularer Modellierungs- und künstlicher Intelligenztechniken widmet, um die Forschung und Entwicklung in der chemischen Industrie zu beschleunigen. Das heißt, wir entwickeln computergestützte Tools, die auf die spezifischen Bedürfnisse der chemischen Industrie eingehen. Wir bieten diese Tools über unsere Cloud-basierte Plattform an."

Was ist der Vorteil der Nutzung der Nextmol-Plattform?

"Das Problem, das wir lösen, ist die lange Entwicklungszeit, die vom Beginn der Forschung bis zur Kommerzialisierung eines neuen chemischen Produkts vergeht. Typischerweise dauert das mehr als zehn Jahre, weil die Entwicklung neuer Chemikalien derzeit ausschließlich im Labor stattfindet.

Wir verwenden einen völlig neuen Ansatz. Die Lösung, die Nextmol vorschlägt, ist eine Softwareplattform, die es ermöglicht, durch Computertechniken wie Molecular Modelling und künstliche Intelligenz Hunderte oder Tausende von Kandidatenmolekülen auf automatisierte Weise zu charakterisieren. Nur die vielversprechendsten Moleküle gehen in das Labor. Das macht die Forschung und Entwicklung von chemischen Produkten viel effizienter. Denn unsere Lösung erlaubt es, auf automatisierte Weise viel mehr Kandidaten zu testen als im Labor. Außerdem ist das Wissen, das die Molecular Modelling-Techniken über die Vorgänge bei diesen Molekülen liefern, viel tiefer als im Labor. Durch unsere Technologie erhält man mehr Informationen und Erkenntnisse über das Verhalten der Moleküle, darüber, warum sie funktionieren oder nicht."

Wie unterscheidet sich Nextmol von seinen Mitbewerbern?

"Es gibt zwar Wettbewerb, aber nicht viel im Bereich der chemischen Anwendungen. Außerdem konzentrieren wir uns nicht auf irgendwelche chemischen Phänomene - unser Alleinstellungsmerkmal ist, dass wir uns auf Oberflächen- und Grenzflächenphänomene in der Spezialchemie spezialisiert haben.

Einzigartig ist auch unsere Berechnungsmethodik, die Molecular Modelling und künstliche Intelligenz kombiniert. Die meisten unserer Wettbewerber verwenden nur eine dieser Techniken, während wir in unserer eigenen Methodik beide einsetzen. Dies gibt uns die Möglichkeit, Daten zu generieren, sie zu analysieren und Vorhersagemodelle auf integrierte Weise zu erstellen. Dank der Molecular Modelling-Simulationen können wir neue Kandidatenmoleküle unter verschiedenen Bedingungen charakterisieren. Diese Simulationen generieren Daten, die als Input für die Algorithmen der künstlichen Intelligenz verwendet werden können. Was wir typischerweise in der chemischen Industrie vorfinden, ist, dass die Anzahl der experimentellen Daten recht gering ist. Dies schränkt die Nützlichkeit von Algorithmen der künstlichen Intelligenz ein. Mit Molecular Modelling sind wir in der Lage, neue Daten zu generieren, die in den Datensatz eingespeist werden.

Was uns außerdem vom Wettbewerb unterscheidet, ist, dass wir unsere Lösung in der Cloud anbieten. Das hat viele Vorteile, zum Beispiel die flexible und skalierbare Bereitstellung von Rechenressourcen. In der Cloud gibt es eine fast unbegrenzte Menge an Rechenressourcen.

Ein sehr wichtiger Unterschied zum Wettbewerb ist schließlich die starke Expertise unseres Teams im Bereich High-Performance Computing (HPC)."

Beispiel für eine Molecular Modelling-Simulation der Oberflächenadsorption

Wer ist das Team von Nextmol?

"Die Gründer, Dr. Stephan Mohr und ich, kommen vom Barcelona Supercomputing Centre, der nationalen Supercomputing-Einrichtung in Spanien. Wir haben über vier Jahre lang zusammengearbeitet, er als leitender Wissenschaftler und ich im Bereich Geschäftsentwicklung und Technologietransfer. Von Anfang an stellten wir uns die Frage, wie wir die von der Wissenschaft erzielten Fortschritte in der Computerchemie in die Industrie bringen könnten. Wir begannen, der Geschäftsidee Gestalt zu geben und durchliefen mehrere lokale Entrepreneurship-Programme, bis wir beschlossen, dass es an der Zeit war, zu "springen" und es durchzuziehen. Wir haben im September 2019 begonnen.

Wir wurden ausgewählt, Teil des Entrepreneurs Fund der Repsol Foundation zu sein - ein hochselektives Beschleunigungsprogramm, bei dem sie finanzielle Unterstützung und Business-Mentoring sowie die Möglichkeit zur Durchführung eines Pilotprojekts bieten - und wir fanden Repsol als unseren ersten Kunden. Das war der Schlüssel für uns in unserem ersten Jahr der Geschäftstätigkeit."

Wer sind die Kunden von Nextmol?

"Unsere Kunden sind Unternehmen der Spezialchemie mit F&E-Aktivitäten. Dazu gehören Anwendungen wie Ölfeldchemikalien, Schmierstoff- und Kraftstoffadditive, Körperpflege, Waschmittel, Agrarchemikalien und so weiter.

Sie werden auf der ganzen Welt vertrieben. Wir haben Kunden in Europa und den USA. Barcelona ist eine sehr gut vernetzte Stadt, was uns beim Networking sehr hilft. Trotzdem müssen wir international sein und sehr offen für breitere Netzwerke sein."

Macht es COVID für Nextmol als internationales Startup schwieriger?

"Ich würde nicht sagen, dass wir wegen COVID einen Nachteil bei der Kundensuche oder beim Networking hatten. Wir haben uns als Gesellschaft wegen COVID sehr verändert, was dazu führt, dass persönliche Gespräche weniger wichtig sind, um Geschäfte zu machen."

Was erhofft sich Nextmol vom 5-HT-Netzwerk?

"Wir hoffen, dass wir uns mit anderen Unternehmen der digitalen Chemie und speziell mit den Partnern von 5-HT vernetzen können. Wir hoffen, dass wir an Veranstaltungen wie X-Linker teilnehmen und das Netzwerk kennenlernen können. 5-HT ist auch sehr gut im Hub der chemischen Industrie in Deutschland angesiedelt, daher hoffe ich, durch das Netzwerk von 5-HT mit dem Chemie-Hub Deutschland verbunden zu werden. Daher hoffe ich, 5-HT bald für ihre Networking-Programme und Veranstaltungen besuchen zu können."

Was sind die Zukunftspläne von Nextmol?

"Anfang nächsten Jahres wollen wir die Plattform für alle unsere Kunden einführen. Unsere größten und wichtigsten Pläne sind also, das Produkt zu verkaufen und zu wachsen."

Was ist die Aufgabe von Nextmol?

"Unsere Mission ist es, die Techniken des Molecular Modelling und der künstlichen Intelligenz zu demokratisieren, um die chemische F&E zu beschleunigen. Die Idee dahinter ist, unsere Kunden bei der digitalen Transformation ihrer F&E zu unterstützen.

Screenshot der Nextmol-Plattform

Wir haben auch einen Fokus auf grüne Chemie - wir wollen unseren Kunden helfen, nachhaltigere Chemikalien zu entwickeln, um die Ziele des Green Deal zu erreichen. Wir tun das, indem wir ihnen helfen, leistungsfähigere Moleküle zu entwickeln. Wir beginnen auch mit der Entwicklung von Algorithmen für die biologische Abbaubarkeit, was bedeutet, dass wir in der Lage sein werden, die biologische Abbaubarkeit bereits in der Designphase zu berücksichtigen."

Was sind Ihre persönlichen Empfehlungen für andere Startup-Gründer?

"Mein Tipp für andere Startup-Gründer ist, immer den Kunden im Blick zu haben. Bei allem, was man tut, muss man immer an den Kunden denken. Deshalb ist Nextmol sehr kundenzentriert. Wir hören auf unsere Kunden und passen uns an ihre Bedürfnisse an."

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