以化学为动力的创新，是C&EN列出的2022年十大值得关注的初创企业中每一家公司的核心。对于试图筹集风险投资的年轻公司来说，这是艰难的一年。根据 PitchBook 和国家风险投资协会最近的一项调查，2022 年前三个季度达成的交易价值比去年同期下降了近 25%。但即使资金下降，以化学为中心的公司似乎每周都会由来自世界各地的企业家推出。经过对200多家公司的大量讨论和辩论，我们选择了10家公司的科学技术并报道他们。他们分别是：

1.AIR COMPANY：使用催化加氢法，用电力和捕获的二氧化碳制造化学品

2.ALLTRNA：利用 tRNA 克服基因驱动的疾病

3.DELIX THERAPEUTICS：推进无旅行迷幻剂类似物治疗精神障碍

4.DMC BIOTECHNOLOGIES：为活细胞提供标准催化剂的可预测性

5.EXO THERAPEUTICS：药物酶外位点治疗疾病

6.MICROPEP TECHNOLOGIES：使用微肽作为中耕作物的生物除草剂

7.PHYTOLON：制作食品工业可能实际使用的天然色素

8.SEPION TECHNOLOGIES：启用锂金属电池的转换

9.TRAVERTINE TECHNOLOGIES：将采矿废料和二氧化碳转化为硫酸和建筑材料

10.ZWITTERCO：使用两性离子制造防污滤水器

我们不能保证今年选出的任何一个都能解决我们这个星球面临的问题。但我们相信，在企业家的手中，化学可以成为一种有益的力量。

以下是2022年度十大化学初创企业的报道：

01 AIR COMPANY：使用催化加氢法，用电力和捕获的二氧化碳制造化学品

成立时间：2019年

总部：纽约

关键点：用二氧化碳生产化学品和燃料

技术：催化CO2加氢

创始人：Stafford Sheehan 和Gregory Constantine

资金或知名合作伙伴：4000 万美元来自投资者和合作伙伴，包括丰田、Carbon Direct、捷蓝航空、维珍航空、Boom Supersonic 和美国空军

空气公司创始人 Stafford Sheehan（左）和 Gregory Constantine

化学初创企业的制胜策略是首先将高价值、小批量的特种化学品推向市场，然后利用由此产生的现金流来建立产能和技术组合，从而进入更高产量的业务线。AIR COMPANY就是这样干的。它于2020年开始推出含有由二氧化碳制成的乙醇的伏特加和香水基。此的伏特加是一种经典的正确的酒，没有气味或回味，收敛性适中，喝下去有轻微的温暖感。新工厂将生产乙醇，但酒精将是该公司主要愿望的副产品：将捕获的二氧化碳转化为航空燃料。

联合创始人兼首席技术官斯塔福德-希恩说："我们做二氧化碳氢化"。"差不多就是：固定床流动反应器中的异质催化剂"。根据该公司最近发表在ACS Energy Letters（2022，DOI：10.1021 / acsenergylett.2c00214）上的一篇论文，“以氧化铝为载体的地球上丰富的金属的机密混合物”。Sheehan说：“我们公司是围绕这些催化剂的规模而建立的”。该试点系统每年可生产约7000升甲醇、19000 升乙醇和 21000 升喷气式石蜡。Air Company目前通过可再生能源信用通过布鲁克林电网获得91%的风能和9%的太阳能电力。

02 阿尔特纳（ALLTRNA）：利用 tRNA 克服基因驱动的疾病

成立时间：2021年

总部：马萨诸塞州剑桥市

关键点：基因驱动疾病的治疗

技术：转移RNA 以克服基因突变

创始人：Noubar Afeyan, Lovisa Afzelius, Theonie Anastassiadis, David Berry, 和 Ewen Cameron

资金或知名合作伙伴：来自 Flagship Pioneering的5000 万美元

在我们的细胞中，在一种微观装配线中，信使RNA（mRNA）链被翻译成蛋白质。核糖体沿着mRNA链移动，就像轨道上的单轨一样，读取遗传密码或密码子的单元，指示应该将什么氨基酸添加到将成为蛋白质的生长多肽链中。但它是另一种类型的分子将氨基酸运送到核糖体。该分子是一种转移RNA（tRNA），它通过与mRNA上的特定密码子结合并带来适当的氨基酸添加到多肽链中起作用。另一个tRNA来了，加入下一个氨基酸，依此类推，直到蛋白质完成。Alltrna计划设计用于治疗遗传疾病的正是这种被低估的分子。

转移RNA分子（蓝色）与信使RNA（粉红色）结合，并将适当的氨基酸（米色）添加到生长的多肽链中

Alltrna的领导者说，它的第一个重点是设计tRNA来克服某些基因突变。有时，需要氨基酸的密码子可以突变为“停止”密码子，即结束蛋白质构建的信号。这被称为无义突变。使用过早的终止密码子，核糖体与mRNA断开连接并释放正在构建的蛋白质，即使它不完整，截短的蛋白质会导致疾病。Alltrna的工程tRNA将与终止密码子结合，并且仍然附着正确的氨基酸，使蛋白质构建能够正常进行 - 有效地读取过早的终止密码子。

Alltrna的首席执行官Michelle C. Werner说“我们实际上相信，有一个可能的世界，我们可将患者重新分类分为几组共同的基因改变，而不是通过这些疾病”。“因此，与其治疗一种疾病，不如治疗患有多种不同疾病的这群患者，这些疾病都由共享的基因改变统一起来。这是以前从未做过的事情。这家初创公司采用自己的检测和机器学习来识别模式，并测试对tRNA的修饰带来了所需的特征。虽然没有透露任何特定的疾病靶点，但Werner表示，该公司正在探索治疗领域，包括罕见的遗传病和肿瘤学。

03 DELIX THERAPEUTICS：推进无行程迷幻类似物治疗精神障碍

成立时间：2019年

总部：波士顿

关键点：发现迷幻药

技术：设计成非致幻剂的精神活性化合物

创始人：Nick Haft 和David E. Olson

资金和重要合作伙伴：1 亿美元，投资者包括 Artis Ventures、OMX Ventures 和 RA Capital Management

David E. Olson，Delix Therapeutics联合创始人兼首席创新官

当David E. Olson在2010年代初在麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所担任博士后研究员时，致幻麻醉剂氯胺酮在精神病学研究中风靡一时。尽管这种药物受到严格监管，但科学家们认识到它有可能通过修复大脑的神经回路来改变认知和行为障碍的治疗。当奥尔森于2015年在加州大学戴维斯分校开设自己的实验室时，他的长期目标是“确定更好的氯胺酮版本”。奥尔森还打算使用化学修饰来消除致幻作用，这种作用使迷幻药成为派对药物的耻辱。2019年，他与Delix Therapeutics共同创建了一个用于心理健康治疗的小分子组合，可以重新连接大脑而不会产生任何不良副作用。

近年来，迷幻药是一种精神消解剂，因其对行为和心灵的快速和持久影响而作为一种心理健康治疗方法而广受欢迎。有50-100家制药公司参与迷幻药，但Delix表示，它以追求严格的非致幻设计精神原而脱颖而出，这些精神原的灵感来自常见的迷幻药。为了消除致幻效应，Delix使用化学来去除或附加迷幻分子中的化学基团。

奥尔森说：“结构产生功能”。这就是Delix综合方法背后的设计原则。该公司的发现平台基于分析现有的迷幻药，并将其化学子结构映射到它们诱导的生理效应。奥尔森说，知道要保留、移除或添加哪些结构元素将使研究人员能够设计出全新的分子。根据Delix的说法，化学修饰的范围从单个氮原子转移到更大的结构开关。关键是击中大脑中参与突触重新布线而不是致幻活性的正确受体。奥尔森说：“我们对结构 - 活性关系的了解已经发展到我们正在进入全新空间的地步，化学实体看起来不像迷幻化合物”。该公司正在推进超过1400种化合物的产品组合，并预计明年初将2项主要资产转移到临床。

04 DMC BIOTECHNOLOGIES：为活细胞提供标准催化剂的可预测性

成立时间：2014年

总部：科罗拉多州博尔德

关键点：生物过程

技术：动态代谢控制

创始人：Matthew Lipscomb and Michael D. Lynch

资金：约5300万美元

嘉吉公司于2015年收购了总部位于科罗拉多州的OPX Biotechnologies公司，该公司自2007年以来一直在做的事情进行了大量思考-开发基于发酵的化学制造工艺.利普斯科姆回忆道“我们亲身经历了所有这些事情”。OPX的主要成就之一是通过发酵从糖中试生产3-羟基丙酸，这是丙烯酸的前体“这令人沮丧。他和林奇开始将这种挫败感转移到一种希望的突破性生物工艺方法上，这种方法的运作方式更像生物制造旨在取代的传统化学工艺。

他们设计的技术，动态代谢控制，是一个两阶段的过程，旨在将细胞的生长与其作为化学生产者的功能解耦。这种方法限制了微生物对环境做出反应的能力，并将它们集中在创造有效进行生物转化的酶上。两家公司于2014年推出了DMC Biotechnologies，将该方法商业化。该公司首席执行官利普斯科姆（Lipscomb）表示，无论预期产品如何，该技术都可以在实验室到商业规模实现标准处理环境。杜克大学生物医学工程和化学系的助理教授林奇说，“DMC技术的总体概念是让细胞像传统的催化剂一样发挥作用，我们基本上不是在反应堆中添加催化剂，而是在种植催化剂。

该公司于 2018 年在杜克大学的BRiDGE 孵化器开设了一个实验室，然后在 2020 年搬到了北卡罗来纳州的三角研究园，在那里完成了大部分工艺开发工作。林奇在2020年之前一直担任代理首席技术官，以咨询角色支持DMC。去年，DMC宣布氨基酸L-丙氨酸的成功商业规模生产。它还宣布了一项协议，总部位于波士顿的代谢工程公司Conagen将生产这种化学品。与传统的生物工艺制造相比，动态代谢控制所承诺的好处 - 更低的成本和更短的上市时间 - 史密斯说，她的动机是用高效技术取代标准化学的环境效益。DMC还有其他产品正在开发中：木糖醇，一种低热量甜味剂;和支链氨基酸，包括缬氨酸、异亮氨酸和亮氨酸，用于动物饲料和人类营养应用。

05 EXO THERAPEUTICS：用药酶外切物治疗疾病

成立时间：2020年

总部：剑桥 （马萨诸塞州）

关键点：小分子药物发现

技术：酶外切位点抑制剂

创始人：David R. Liu, Juan Pablo Maianti, and Alan Saghatelian

资金或知名合作伙伴：来自Newpath Partners，Nextech Invest，BVF Partners和Novartis Venture Fund等投资者的1.03亿美元。

胡安·巴勃罗·马安蒂（Juan Pablo Maianti）的抑制剂筛选的结果是一个难题。当时的研究生正在寻找阻断降解胰岛素的酶活性的化合物，称为胰岛素降解酶（IDE）。但其中一个候选药物看起来与任何其他已知的IDE抑制剂都不同。Maianti和他的顾问，麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的David R. Liu以及Salk生物研究所的Alan Saghatelian进一步探索并发现抑制剂具有令人惊讶的特性：它不与IDE的活性位点结合，IDE底物结合的主要位点以及IDE催化反应发生的地方。该团队很快意识到，抑制外向位点对于解决药物发现中的一些问题具有巨大的潜力。这一认识使三位科学家走上了推出Exo Therapeutics的道路，该公司于2020年12月宣布了A轮融资，并于2021年底宣布了B轮融资。

胰岛素和胰高血糖素都与IDE的活性位点结合，但它们具有非常不同的大小和形状。Maianti及其团队设计了一种抑制剂分子，以靶向胰岛素结合的IDE上的外源位点，这一举动使他们能够抑制胰岛素降解活性而不会干扰胰高血糖素降解。刘说 “我们希望蛋白质的活性位点能够保持其做任何事情的能力。我们只是希望它不再与参与疾病过程的底物或结合伙伴相互作用。

该团队说，技术进步恰逢识别外基结合剂的时机。首先，DNA编码的文库筛选现在很容易外包，这使得抑制剂的不可知筛选比以往任何时候都更容易。同时，蛋白质结构测定的最新进展 - 通过冷冻电子显微镜进行实验，并通过AlphaFold平台进行计算 - 使公司能够快速发现和开发基于外源的疗法。Exo认为值得追求的一些靶点“包括一些以治疗学而闻名的最重要的蛋白质靶标类别，”该公司不会具体说明其目标是什么。但Saghatelian表示，其目标包括自身免疫适应症和癌症。“随着越来越多的蛋白质结构出现，这个名单还在继续增长。

06 MICROPEP TECHNOLOGIES：使用微肽作为行作物的生物除草剂

成立时间：2016年

总部：法国 图卢兹

关键点：用于大田作物的生物除草剂

技术：沉默关键基因以阻止杂草生长的微肽

创始人：Jean-Philippe Combier, Thomas Laurent, and Dominique Lauressergues

资金或知名合作伙伴：2400 万美元，来自 FMC Ventures、Sofinnova Partners 等

Micropep Technologies首席执行官兼联合创始人Thomas Laurent

法国初创公司Micropep Technologies的目标是农业的圣杯：一种生物除草剂，可以选择性地杀死行作物中最有问题的杂草。

Micropep正在开发基于天然微肽的除草剂，该微肽控制杂草中的基因表达。7月，该公司筹集了860万美元，将其产品推向商业化。

微肽是10-20 个氨基酸的短分子，可刺激称为 microRNA 的小片段 RNA 的产生.microRNA搜索相应的信使RNA，这些信使RNA是包含将氨基酸连接到蛋白质的指令的分子。microRNA与互补的信使RNA结合，减少或沉默它们产生的蛋白质。植物使用微肽和microRNA来减少某些蛋白质的产生，以应对不断变化的环境条件。Micropep希望通过用微肽淹没杂草并完全阻止杂草生长来扭转这一自然过程。当在细胞中产生microRNA时，它们包含一条最终被剪掉的额外碱基对的尾巴。Micropep的其他联合创始人Jean-Philippe Combier和Dominique Lauressergues发现RNA尾部包含制造刺激特定microRNA产生的微肽的指令。

Micropep发现过程的第一步是确定要靶向的杂草蛋白。从那里开始，它的科学家向后工作，使用人工智能来识别控制这些蛋白质表达的microRNA。

Micropep的方法有几个优点。这将是一种新的行动模式，可能允许农民杀死已经进化到可以耐受草甘膦和麦草畏等流行合成除草剂的杂草。监管机构可能会将Micropep的产品视为生物杀虫剂。这意味着注册过程将更快，更便宜。该公司声称微肽在环境中分解迅速，不会损害人体健康。GreenLight Biosciences正在研究一种类似的技术，该技术使用人工RNA序列通过沉默基因来杀死昆虫。Laurent说，对于除草剂，微肽更合适，因为它们比RNA链小，进入树叶内部更容易。但挑战在于找到一种可以快速穿透叶子而不会在农业田野的无情条件下分解的微肽。虽然一些制药公司使用化学合成来制造肽，但Micropep正在使用更便宜的生物生产工艺。该公司目前正在以几千升的规模运行发酵罐，但它正试图扩大规模。目标是达到每克50美分的成本，这将使微肽足够便宜，适用于玉米和大豆等大田作物。Trimmer说，如果Micropep能够解决成本问题，它可能会有一部重磅炸弹。

07 PHYTOLON：制造食品行业可能实际使用的天然色素

成立时间：2018年

总部：以色列约克内姆伊利特

关键点：自然色

技术：甜菜碱色素的酵母发酵

创始人：Halim Jubran, Tal Zeltzer, and Guy Polturak

资金或知名合作伙伴：来自帝斯曼、银杏生物、趋势线农业食品基金和其他公司的 A 轮融资 1450 万美元

Halim Jubran（左）和Tal Zeltzer，Phytolon的两位创始人

2016年，食品巨头玛氏发誓要在未来5年内从其所有糖果，食品和饮料中去除人造色素。但现在是 2022 年，该公司的 M&M 糖果仍然很亮，这要归功于蓝色、黄色 、红色 和其他七种人造颜色。Phytolon在这里看到了商机。这家成立4年的以色列初创公司正在开发发酵衍生的甜菜碱色素，其创始人表示，这种色素可以为食品制造商提供他们想要的色调以及他们需要的可加工性。

Phytolon起源于魏茨曼科学研究所植物与环境科学系教授Asaph Aharoni的研究。Aharoni和他的团队确定了甜菜碱代谢途径中的关键基因，甜菜碱是甜菜素中大量存在的色素，如甜菜，瑞士甜菜和仙人掌果实。

作为研究的一部分，科学家们将相关基因引入面包酵母中，他们惊讶地发现，酵母细胞不仅表达甜菜碱好，而且自发地将它们排出到发酵液中，使它们易于恢复。“这是他们认识到这项技术潜力的时候。Phytolon正在开发两种酵母菌株，一种表达黄色素猥片黄质，另一种表达紫色色素贝他宁。通过以不同的比例混合这两种颜料，该公司可以创造出食品制造商要求的75%的颜色，包括紫色，黄色，粉红色，橙色和红色。

它的两种甜菜碱色素可以产生从黄色到紫色的食物颜色

Phytolon并不是唯一一家使用发酵来创造天然色素的初创公司。但是创始人说：“我认为在我们的领域，我们是第一家提供发酵的初创公司，它与一个严肃的实体签订了严肃的合同。另一轮融资的参与者是Ginkgo Bioworks，这是一家合成生物学专家，提供发酵服务。根据Jubran的说法，这家总部位于波士顿的公司正在帮助Phytolon最大限度地提高两种酵母菌株的效率。Phytolon正在自行解决发酵和纯化改进问题。

该公司拥有约25名员工，正在一家欧洲合同制造公司展示其颜料的生产3反应堆，他说这个规模非常接近商业规模。它专注于渗透乳制品、糖果、面包店和植物性肉类市场，并希望在2023年获得美国和欧洲的监管许可。Jubran知道，天然色素仍然不能总是提供合成材料的活力，而且它们更昂贵。他说。“我们已经缩小了一些当前天然色素无法弥补的差距。这是玛氏的M&M团队应该很高兴听到的消息。

08 SEPION TECHNOLOGIES：启用向锂金属电池的转换

成立时间：2015年

总部：加利福尼亚州埃默里维尔

关键点：远程和低成本电动汽车

技术：纳米多孔聚合物膜和液体电解质稳定锂金属电池

创始人：Pete Frischmann and Brett Helms

资金或知名合作伙伴：1600万美元的A轮融资，由Fine Structure Ventures和其他投资者（包括索尔维）领投

Sepion Technologies的员工在该公司位于加利福尼亚州埃默里维尔的总部

对于总部位于加利福尼亚州的初创公司Sepion Technologies的联合创始人兼首席执行官Pete Frischmann来说，向电动汽车的过渡速度还不够快。”他说。“我认为人们没有完全理解这种转变有多大，以及建立新的矿山和供应链对应对气候变化有多重要。锂离子电池的成本是使电动汽车更实惠，但电池组占电动汽车成本的三分之一。Sepion认为，它可以通过帮助制造商从现有的锂离子电池转向该公司的锂金属电池方法来改变游戏规则。这家初创公司向汽车制造商承诺，其技术将使每千瓦时的成本降低15%，并使电动汽车续航里程增加40%。锂金属电池具有由纯锂制成的阳极，有望使当今石墨阳极电池的储能容量增加一倍以上。然而，锂金属电池的商业化一直难以捉摸，因为它们很容易着火，通常只能持续几百次充电循环。Sepion表示，典型的电池隔膜具有直径为 20-200 nm 的孔。其膜具有0.5-4.0 nm孔的涂层，在阳极上产生更均匀的电流密度，并产生更平坦的锂镀层，而不是不需要的尖峰。这家初创公司表示，该膜还有助于避免锂金属电池中可能发生的电解质和锂之间的化学反应。弗里施曼说“我们的膜的不同之处在于它们不是固体离子导体。它们是与电解质相互作用的材料;膜的孔隙随着电解质而膨胀到一定程度。“这本质上是位于锂金属表面的物质的新阶段。

Frischmann和Brett Helms于2015年创立了Sepion。他们最初计划将Sepion的膜商业化，用于各种应用，包括锂硫和液流电池。但两年前，Frischmann决定关闭公司的所有应用开发，专注于电动汽车的锂金属电池，他认为这家初创公司可以在应对气候变化方面产生最大的影响。风险投资界注意到了这一点，2021 年 11 月，Sepion 筹集了 1600万美元的资金。如今，它拥有约25名员工。Sepion的电池技术旨在被汽车行业轻松采用。该公司计划出售涂层隔膜，然后将电解液和锂金属电池设计许可给汽车电池制造商，这些制造商可以以最低的成本将目前的锂离子电池生产从石墨转向锂金属阳极。根据Frischmann的说法，Sepion积压了来自十几家电池制造商的样品请求。该公司计划将生产规模扩大到10000m2明年的分离器。Frischmann说，如果一切按计划进行，他将在5年内驾驶一辆由Sepion提供动力的电动汽车。

09 TRAVERTINE TECHNOLOGIES：将采矿废料和二氧化碳转化为进入硫酸和建筑材料

成立时间：2022年

总部：科罗拉多州博尔德

关键点：将采矿废料和二氧化碳转化为硫酸、建筑材料、氢气和氧气

技术：以水电解为特征的电化学

创始人：Laura Lammers

资金或知名合作伙伴：300万美元来自清洁能源风险投资公司（Clean Energy Ventures）和杰里米和汉内洛尔·格兰瑟姆环境信托基金（Jeremy and Hannelore Grantham Environmental Trust）等投资者

与加利福尼亚州一家矿业公司的对话，讨论硫酸盐矿山废物和硫酸的高成本的双重挑战，这促使当时的加州大学伯克利分校环境地球化学助理教授劳拉·拉默斯（Laura Lammers）创造了一种可以同时解决这两个问题的过程。拉默斯工艺的另一个好处是它可以捕获二氧化碳。一年半后，即 2022 年 1 月，拉默斯在实验室规模上测试了她的想法，并冒险退出学术界，成为初创公司TRAVERTINE TECHNOLOGIES的创始人兼首席执行官。拉默斯的想法，现在是石灰华的核心技术，涉及使用电化学将硫酸盐废物（通常由使用硫酸从矿石中浸出金属的金属开采公司产生转化为硫酸。该过程不仅回收矿山废物，还消耗二氧化碳.石灰华通过将富含硫酸盐的采矿废物（包括含有磷石膏、钙或镁的材料）与水电解产生的羟基离子相结合来实现这一点。该反应吸收一氧化碳，从空气或点源形成碳酸钙或碳酸镁材料，可出售给建筑业，用于制造水泥和耐热砖。该反应是称为尤里循环的自然地质风化过程的快速版本。

石灰华技术公司将富含硫酸盐的矿山废物与二氧化碳相结合，制成硫酸和碳酸盐建筑材料。

在此过程中最大的成本是电力，为了真正实现可持续发展，石灰华需要使用可再生电力。用来自燃煤电厂的电力将消除任何净二氧化碳去除。她说，她的实验室测试从一开始就显示出良好的结果，她已经为该过程申请了两项临时专利。在她的领导下，该公司迅速筹集了300万美元的种子资金此外，该公司通过向10亿美元的基金Frontier预售碳封存信用额筹集了50万美元。支付处理公司Stripe创建了该基金，以支持拥有早期碳去除技术的公司。

该公司已经筹集的资金应该足以使其每天在 1 公斤的 CO2 下测试其工艺在科罗拉多州博尔德的示范工厂进行封存和2.2公斤硫酸生产。这笔资金还将使石灰华能够设计一个每天封存1公吨二氧化碳的设施在合作伙伴公司的矿山。该公司已发展到七名员工，其中包括一名电化学家和一名采矿工程师。

10 ZWITTERCO：使用两性离子制造防污滤水器

成立时间：2018年

总部：马萨诸塞州沃本 

关键点：废水处理

技术：两性离子过滤膜

创始人：Christopher Drover, Alex Rappaport, and Chris Roy

资金或知名合作伙伴：4500万美元

ZwitterCo的创始人：首席技术官Christopher Drover，首席执行官Alex Rappaport和应用工程主管Chris Roy

ZWITTERCO成立于2018年，当时有一个问题。许多传统的水过滤膜（由聚砜、聚丙烯腈和聚酰胺等材料制成）往往会被脂肪、油和其他疏水分子污染。如果水中存在这种污染物，即使浓度仅为百万分之几，则膜可能会在几天甚至几小时内被破坏。波士顿地区公司的联合创始人兼首席执行官亚历克斯·拉帕波特说。“如果你能减少结垢，如果你能消除这种故障模式，你可以更广泛地使用过滤。顾名思义，ZwitterCo解决问题的方法依赖于两性离子，即具有带正电荷和负电荷的基团的分子。为了制造其膜，该公司将这些两性离子共聚以创建其活性过滤层。Rappaport说“两性离子聚合物是一些（如果不是亲水性最强的）高性能聚合物类别”。公司膜中的两性离子充当水的管道，但它们拒绝疏水性脂肪和油。化学反应的影响是巨大的。ZwitterCo表示，其膜可以耐受10000 ppm甚至100000 ppm的油和油脂。该公司的一些过滤元件已经在现场运行了一年多，定期清洁，但无需更换。Rappaport表示，该公司的技术是处理高浓度有机分子废水的不错选择。由于目前没有其他过滤工具，这些水现在用絮凝剂等化学物质进行处理，这些化学物质会聚集有机物并将其转化为污泥。同样，该公司正在处理肉类、家禽和乳制品行业的废水。使用过滤可能允许食品加工商回收蛋白质、油或其他可以添加到宠物食品或动物饲料中的营养素。通过化学处理，这些可能有用的材料被作为废物拖走。水可以经过反渗透等进一步的处理步骤，并作为淡水重复使用。

ZwitterCo的技术起源于塔夫茨大学化学和生物工程教授Ayse Asatekin的实验室，他之前有水膜商业化的经验。2011年，她共同创立了Clean Membranes，该公司基于她在麻省理工学院博士工作期间开发的聚丙烯腈膜。在塔夫茨大学，Asatekin对两性离子材料进行了基础研究，并进行了实验室测试以产生初步的性能数据。这项工作将成为ZwitterCo的核心。在2018年推出时，ZwitterCo是塔夫茨戈登研究所10万美元的新风险投资竞赛的获胜者之一，因为Rappaport在清理石油和天然气钻探废水方面进行了宣传。此后不久，ZwitterCo吸引了投资。该公司和Asatekin的实验室从美国国家科学基金会获得了225000美元，美国能源部授予该公司125万美元，用于探索净化石油和天然气开采中的废水。2021 年，该公司在由过滤专家 Mann+Hummel 和风险投资公司 R-Cubed Capital Partners 领投的一轮投资中获得了 590 万美元的种子资金。两个月前，ZwitterCo完成了由风险投资公司DCVC领投的3300万美元的A轮融资，该公司还支持合成生物学公司Zymergen，该公司后来被Ginkgo Bioworks收购。自从从Asatekin手中接过这项技术以来，ZwitterCo主要致力于将其包装为商业产品，确定其使用的最佳应用，并扩大其规模，以便可以有效地制造膜。迄今为止，ZwitterCo已经筹集了4500万美元。该公司目前拥有 45 名员工，自 2021 年以来已签署了 16 个商业项目。到今年年底，其安装的模块基础将能够每天净化近400万升水。