Sostenibilidad a nivel molecular

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

Cuando se habla de sostenibilidad, mucha gente piensa en el panorama general: bosques, océanos, especies amenazadas.

Pero un enfoque más sostenible también puede suponer una gran diferencia en el caso de lo que a veces son los componentes más pequeños de la vida, las enzimas. Brenntag colabora con la empresa suiza INOFEA, que ha desarrollado una tecnología para proteger las enzimas durante su procesamiento en la producción química. Esto significa, por ejemplo, que en el mejor de los casos, los productos farmacéuticos pueden fabricarse sin sustancias nocivas para el medio ambiente y utilizando menos energía.
Las enzimas son importantes para los organismos. Casi todos los procesos metabólicos que tienen lugar en los seres vivos necesitan enzimas que los impulsen. Las proteínas activas son muy selectivas como biocat- alistas y desencadenan o tienen un impacto significativo en reacciones químicas concretas. Cada enzima es también muy específica y cataliza una reacción química concreta. El entorno también tiene que ser exactamente el adecuado para las enzimas. Si es demasiado ácido o demasiado alcalino, demasiado caliente o demasiado frío, dejan de funcionar. Trabajar con enzimas puede ser todo un reto.
Chemist testing in the laboratory, Duisburg, Germany
Por esta razón, la catálisis química se utiliza a menudo para acelerar las reacciones químicas. Tradicionalmente, se suelen utilizar catalizadores metálicos como el óxido de aluminio, el platino o el rodio. Pueden soportar altas temperaturas y presiones. Sin embargo, este método tiene varios inconvenientes: Los catalizadores metálicos son tóxicos, sólo pueden separarse y reciclarse con dificultad y deben utilizarse en condiciones extremas para que funcionen bien. Los catalizadores metálicos no son específicos para un tipo concreto de reacción y, por tanto, producen subproductos que hay que eliminar.
"La colaboración con INOFEA es única para Brenntag: Ninguno de nuestros otros socios comerciales ofrece un servicio tan especializado y personalizado en el campo de la biocatálisis. A esto hay que añadir el enfoque innovador de la manipulación de enzimas, que nos permite ofrecer una solución que puede ayudar a los fabricantes de productos farmacéuticos a alcanzar sus objetivos de sostenibilidad". Las enzimas son componentes fundamentales de la vida que, gracias a esta tecnología, también pueden utilizarse en las reacciones químicas más duras. Con este servicio, queremos demostrar que, realizando pequeños cambios, podemos mejorar las reacciones y convertirlas en procesos más sostenibles", afirma Catarina Gil Forte, Responsable de Gestión de Mercado Industrial, Síntesis y Biofarmacia, en Brenntag EMEA.
Two chemists working in the lab together, Singapore

La biotecnología más avanzada hace reutilizables las enzimas

Para ir más allá de los metales como catalizadores, Brenntag colabora con INOFEA. Esta empresa biotecnológica suiza ha desarrollado un proceso para dotar a las enzimas inmovilizadas de un escudo protector polimérico. Como resultado, las enzimas no sólo pueden llevar a cabo la reacción en condiciones difíciles, ya que son menos sensibles a las fluctuaciones de pH o temperatura. También pueden reutilizarse, ya que no se inactivan durante la reacción y pueden recuperarse fácilmente.
Para su uso en empresas farmacéuticas, las enzimas y su escudo protector deben desarrollarse individualmente y en función de la aplicación final. Aunque esto conlleva inicialmente unos costes más elevados, pueden compensarse con las ganancias en eficacia y reutilización. En cada aplicación, la reactividad se mantiene suficientemente alta a lo largo de varios ciclos de producción. Al mismo tiempo, los costes energéticos disminuyen, ya que pueden utilizarse temperaturas más bajas, a diferencia de la catálisis tradicional. Y en el mejor de los casos, no se producen residuos nocivos porque no se utilizan metales.

Biocatálisis

La biocatálisis es un proceso que utiliza enzimas para iniciar, acelerar o controlar reacciones químicas. Se utilizan con este fin en la fabricación de medicamentos como la insulina. Pero la producción de cerveza, vino o queso también se basa en procesos biocatalíticos en bacterias, levaduras u hongos.

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