Предложен новый способ зеленого производства промышленных химикатов

ГЛАВНАЯ / Новости науки

Москва, 07.10.2022, 19:13:32, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Исследователи из Технологического института Карлсруэ (ТИК) разработали новый биоматериал, делающий производство химикатов с помощью ферментов более экономически привлекательным.

Белковые молекулы могут провоцировать различные химические реакции без вспомогательных материалов или растворителей. Но, из-за высокой цены, они считаются менее финансово привлекательными, чем методы производства сырьевых химикатов из сырой нефти. Специалисты из ТИК разработали новый биоматериал, значительно упрощающий использование ферментов, сообщает sciencedaily.com. Отчет о проекте представлен в статье журнала Angewandte Chemie.

«В отдаленном будущем такие биокаталитические материалы будут использоваться в автоматизированном производстве ценных базовых веществ без потребности в сложном синтезе и очистке, с минимумом отходов», — сказал профессор Кристоф Нимейер.

Исследователи модифицировали натуральные ферменты, заставив их самостоятельно собираться в стабильный биокатализатор. Как и двухкомпонентный клей, энзимы формируют гелеобразный материал. Он наносится на кусочки пластика с канавками. В процессе высыхания формируется гидрогель. Затем на кусочки наносится полимерная пленка, и основное вещество может прокачиваться через канавки и преобразовываться в конечный продукт. Биокаталитический гель при этом остается. Процесс не требует растворителей, высокой температуры или давления, что делает его более экологически дружественным.

Устройства на основе энзимов отличаются высокой реактивностью. Но, для помещения ферментов в систему, необходимы специальные переносчики, занимающие место в камере, которое уже не может использоваться в биокатализе. Новый материал позволяет максимально загрузить реактор активным веществом. Катализатор полностью биоразлагаем, стабилен и по эффективности не уступает продуктам, требующим дорогого вспомогательного сырья.

В сравнении с химическими материалами, такие структуры имеют дополнительное преимущество при формировании энантиомеров. Это – молекулы, зеркально отражающие друг друга. Как правило, для реакции нужен только один компонент; второй может иметь нежелательные эффекты. С помощью биокатализатора удается получать только необходимое вещество.

Подпишись на канал FTimes в Яндекс.Дзен

Комментарии

Ваше мнение

Это интересно