Udržitelnost na molekulární úrovni

Když se mluví o udržitelnosti, mnoho lidí myslí na širší souvislosti: lesy, oceány, ohrožené druhy.

Copy space shot of laboratory tech, in protective gear, looking through the microscope and analyzing scientific samples.
Udržitelnější přístup však může mít velký význam i v případě enzymů, které jsou někdy nejmenšími stavebními kameny života. Společnost Brenntag spolupracuje se švýcarskou společností INOFEA, která vyvinula technologii na ochranu enzymů při zpracování v chemické výrobě. To například znamená, že v nejlepším případě lze farmaceutické přípravky vyrábět bez látek škodlivých pro životní prostředí a s nižší spotřebou energie.
Enzymy jsou pro organismy důležité. Téměř všechny metabolické procesy, které probíhají v živých bytostech, potřebují k řízení enzymy. Aktivní bílkoviny jsou vysoce selektivní jako biokatalyzátory a spouštějí nebo významně ovlivňují určité chemické reakce. Každý enzym je také velmi specifický a katalyzuje určitou chemickou reakci. Pro enzymy musí být také přesně vhodné prostředí. Pokud je příliš kyselé nebo příliš zásadité, příliš horké nebo příliš studené, přestávají fungovat. Práce s enzymy proto může být náročná.
Chemist testing in the laboratory, Duisburg, Germany
Z tohoto důvodu se chemická katalýza často používá k urychlení chemických reakcí. Tradičně se často používají kovové katalyzátory, jako je oxid hlinitý, platina nebo rhodium. Odolávají vysokým teplotám a tlaku. Tato metoda má však několik nevýhod: Kovové katalyzátory jsou toxické, lze je jen obtížně separovat a recyklovat a musí se používat za extrémních podmínek, aby dobře fungovaly. Kovové katalyzátory nejsou specifické pro určitý typ reakce, a proto produkují vedlejší produkty, které je třeba odstranit.
"Spolupráce se společností INOFEA je pro Brenntag jedinečná: Žádný z našich obchodních partnerů nenabízí tak specializované služby na míru v oblasti biokatalýzy. K tomu se přidává inovativní přístup k nakládání s enzymy, díky němuž můžeme nabídnout řešení, které může výrobcům léčiv pomoci dosáhnout jejich cílů v oblasti udržitelnosti. Enzymy jsou základní složky života, které lze díky této technologii využít i v těch nejnáročnějších chemických reakcích. Touto službou chceme ukázat, že malými změnami můžeme reakce vylepšit a proměnit je v udržitelnější procesy," říká Catarina Gil Forte, vedoucí oddělení řízení průmyslového trhu pro syntézu a biofarmacii ve společnosti Brenntag EMEA.
Two chemists working in the lab together, Singapore

Nejnovější biotechnologie umožňuje opakované použití enzymů

Společnost Brenntag spolupracuje se společností INOFEA, aby se posunula od kovů jako katalyzátorů dál. Tato švýcarská biotechnologická společnost vyvinula proces, který imobilizovaným enzymům dodává polymerní ochranný štít. Díky tomu mohou enzymy provádět reakce nejen v obtížných podmínkách, protože jsou méně citlivé na kolísající hodnoty pH nebo teploty. Lze je také opakovaně používat, protože se během reakce neaktivují a lze je snadno obnovit.
Pro použití farmaceutickými společnostmi musí být enzymy a jejich ochranný štít vyvinuty individuálně a podle konečné aplikace. To sice zpočátku vede k vyšším nákladům, ty však mohou být kompenzovány zvýšením účinnosti a možností opakovaného použití. V každé aplikaci zůstává reaktivita dostatečně vysoká v průběhu několika výrobních cyklů. Současně klesají náklady na energii, protože na rozdíl od tradiční katalýzy lze použít nižší teploty. A v nejlepším případě nevzniká žádný škodlivý odpad, protože se nepoužívají žádné kovy.

Biokatalýza

Biokatalýza je proces, který využívá enzymy k zahájení, urychlení nebo řízení chemických reakcí. K tomuto účelu se používají při výrobě léků, jako je například inzulín. Na biokatalytických procesech v bakteriích, kvasinkách nebo plísních je však založena i výroba piva, vína nebo sýra.

Váš kontakt pro udržitelnost