Duurzaamheid op moleculair niveau

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

Bij duurzaamheid denken veel mensen aan het grote geheel: bossen, oceanen, bedreigde diersoorten.

Maar een duurzamere aanpak kan ook een groot verschil maken in het geval van wat soms de kleinste bouwstenen van het leven zijn, enzymen. Brenntag werkt samen met het Zwitserse bedrijf INOFEA, dat een technologie heeft ontwikkeld om enzymen te beschermen tijdens de verwerking in de chemische productie. Dit betekent bijvoorbeeld dat in het beste geval farmaceutische producten kunnen worden gefabriceerd zonder milieubelastende stoffen en met minder energie.
Enzymen zijn belangrijk voor organismen. Bijna alle metabolische processen die plaatsvinden in levende wezens hebben enzymen nodig om ze aan te sturen. De actieve eiwitten zijn zeer selectief als biocatalysatoren en zetten bepaalde chemische reacties in gang of hebben er een grote invloed op. Elk enzym is ook zeer specifiek en katalyseert een bepaalde chemische reactie. De omgeving moet ook precies goed zijn voor enzymen. Als het te zuur of te alkalisch, te warm of te koud is, stoppen ze met functioneren. Werken met enzymen kan daarom een uitdaging zijn.
Chemist testing in the laboratory, Duisburg, Germany
Daarom wordt chemische katalyse vaak gebruikt om chemische reacties te versnellen. Traditioneel worden vaak metalen katalysatoren gebruikt, zoals aluminiumoxide, platina of rhodium. Deze zijn bestand tegen hoge temperaturen en druk. Deze methode heeft echter een aantal nadelen: De metaalkatalysatoren zijn giftig, kunnen slechts met moeite gescheiden en gerecycled worden en moeten onder extreme omstandigheden gebruikt worden om goed te presteren. Metaalkatalysatoren zijn niet specifiek voor een bepaald type reactie en produceren daarom bijproducten die verwijderd moeten worden.
"De samenwerking met INOFEA is uniek voor Brenntag: Geen van onze andere zakenpartners biedt zo'n gespecialiseerde en op maat gemaakte service op het gebied van biokatalyse. Hieraan toegevoegd is de innovatieve benadering van het omgaan met enzymen, die ons in staat stelt om een oplossing te bieden die farmaceutische fabrikanten kan helpen om hun duurzaamheidsdoelstellingen te bereiken. Enzymen zijn fundamentele componenten van het leven die dankzij deze technologie ook kunnen worden gebruikt in de zwaarste chemische reacties. Met deze dienst willen we aantonen dat we, door kleine veranderingen aan te brengen, reacties kunnen verbeteren en ze kunnen omzetten in duurzamere processen," zegt Catarina Gil Forte, Head of Industry Market Management, Synthesis and Biopharma, bij Brenntag EMEA.
Two chemists working in the lab together, Singapore

De nieuwste biotechnologie maakt enzymen herbruikbaar

Om verder te gaan dan metalen als katalysatoren werkt Brenntag samen met INOFEA. Het Zwitserse biotechbedrijf heeft een proces ontwikkeld om geïmmobiliseerde enzymen een polymeer beschermend schild te geven. Hierdoor kunnen de enzymen niet alleen de reactie uitvoeren onder moeilijke omstandigheden, omdat ze minder gevoelig zijn voor schommelende pH-waarden of temperaturen. Ze kunnen ook worden hergebruikt, omdat ze niet worden geïnactiveerd tijdens de reactie en gemakkelijk kunnen worden teruggewonnen.
Voor gebruik door farmaceutische bedrijven moeten de enzymen en hun beschermende schild afzonderlijk en in overeenstemming met de eindtoepassing worden ontwikkeld. Hoewel dit aanvankelijk tot hogere kosten leidt, kunnen deze worden gecompenseerd door de winst in efficiëntie en herbruikbaarheid. In elke toepassing blijft de reactiviteit hoog genoeg gedurende meerdere productiecycli. Tegelijkertijd dalen de energiekosten omdat lagere temperaturen kunnen worden gebruikt, in tegenstelling tot traditionele katalyse. En in het beste geval wordt er geen schadelijk afval geproduceerd omdat er geen metalen worden gebruikt.

Biokatalyse

Biokatalyse is een proces waarbij enzymen worden gebruikt om chemische reacties te starten, te versnellen of te beheersen. Ze worden hiervoor gebruikt bij de productie van medicijnen zoals insuline. Maar ook de productie van bier, wijn of kaas is gebaseerd op biokatalytische processen in bacteriën, gisten of schimmels.

Uw contactpersoon voor duurzaamheid