Bæredygtighed på molekylært niveau

Copy space shot of laboratory tech, in protective gear, looking through the microscope and analyzing scientific samples.

Når det handler om bæredygtighed, tænker mange mennesker på det store billede: skove, oceaner, truede arter.

Men en mere bæredygtig tilgang kan også gøre en stor forskel, når det drejer sig om livets mindste byggesten, enzymerne. Brenntag arbejder sammen med den schweiziske virksomhed INOFEA, som har udviklet en teknologi til at beskytte enzymer under bearbejdningen i den kemiske produktion. Det betyder bl.a., at man i bedste fald kan fremstille lægemidler uden miljøskadelige stoffer og med mindre energiforbrug.
Enzymer er vigtige for organismer. Næsten alle metaboliske processer, der finder sted i levende væsener, har brug for enzymer til at drive dem. De aktive proteiner er meget selektive som biokatalysatorer og udløser eller har en betydelig indvirkning på bestemte kemiske reaktioner. Hvert enzym er også meget specifikt og katalyserer en bestemt kemisk reaktion. Miljøet skal også være helt rigtigt for enzymer. Hvis det er for surt eller for basisk, for varmt eller for koldt, holder de op med at fungere. Det kan derfor være en udfordring at arbejde med enzymer.
Chemist testing in the laboratory, Duisburg, Germany
Derfor bruges kemisk katalyse ofte til at fremskynde kemiske reaktioner. Traditionelt bruges der ofte metalkatalysatorer som aluminiumoxid, platin eller rhodium. De kan modstå høje temperaturer og tryk. Denne metode har dog flere ulemper: Metalkatalysatorerne er giftige, kan kun vanskeligt adskilles og genbruges og skal bruges under ekstreme forhold for at fungere godt. Metalkatalysatorer er ikke specifikke for en bestemt type reaktion og producerer derfor biprodukter, som skal fjernes.
"Samarbejdet med INOFEA er unikt for Brenntag: Ingen af vores andre forretningspartnere tilbyder en så specialiseret og tilpasset service inden for biokatalyse. Dertil kommer den innovative tilgang til håndtering af enzymer, som gør det muligt for os at tilbyde en løsning, der kan hjælpe lægemiddelproducenter med at nå deres bæredygtighedsmål. Enzymer er grundlæggende komponenter i livet, som takket være denne teknologi også kan bruges i de mest barske kemiske reaktioner. Med denne service vil vi vise, at vi ved at foretage små ændringer kan forbedre reaktioner og gøre dem til mere bæredygtige processer," siger Catarina Gil Forte, Head of Industry Market Management, Synthesis and Biopharma, hos Brenntag EMEA.
Two chemists working in the lab together, Singapore

Den nyeste bioteknologi gør enzymer genanvendelige

For at komme videre end metaller som katalysatorer arbejder Brenntag sammen med INOFEA. Det schweiziske biotekfirma har udviklet en proces, der giver immobiliserede enzymer et beskyttende skjold af polymer. Resultatet er, at enzymerne ikke kun kan udføre reaktionen under vanskelige forhold, da de er mindre følsomme over for svingende pH-værdier eller temperaturer. De kan også genbruges, da de ikke inaktiveres under reaktionen og nemt kan genvindes.
Til brug for lægemiddelvirksomheder skal enzymerne og deres beskyttende skjold udvikles individuelt og i overensstemmelse med slutanvendelsen. Selv om det i første omgang fører til højere omkostninger, kan de opvejes af gevinsterne i form af effektivitet og genanvendelighed. I hver applikation forbliver reaktiviteten høj nok på tværs af flere produktionscyklusser. Samtidig falder energiomkostningerne, da der kan anvendes lavere temperaturer i modsætning til traditionel katalyse. Og i bedste fald produceres der ikke noget skadeligt affald, fordi der ikke bruges metaller.

Biokatalyse

Biokatalyse er en proces, der bruger enzymer til at starte, fremskynde eller kontrollere kemiske reaktioner. De bruges til dette formål i fremstillingen af lægemidler som f.eks. insulin. Men produktionen af øl, vin eller ost er også baseret på biokatalytiske processer i bakterier, gær eller svampe.

Din kontaktperson for bæredygtighed