Sustentabilidade a nível molecular

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

Quando se trata de sustentabilidade, muitas pessoas pensam no panorama geral: florestas, oceanos, espécies em vias de extinção.

Mas uma abordagem mais sustentável também pode fazer uma grande diferença no caso daquilo que, por vezes, são os mais pequenos blocos de construção da vida, as enzimas. A Brenntag está a trabalhar em conjunto com a empresa suíça INOFEA, que desenvolveu uma tecnologia para proteger as enzimas durante o processamento na produção química. Isto significa, por exemplo, que na melhor das hipóteses, os produtos farmacêuticos podem ser fabricados sem substâncias nocivas para o meio ambiente e utilizando menos energia.
As enzimas são importantes para os organismos. Quase todos os processos metabólicos que ocorrem nos seres vivos necessitam de enzimas para os conduzir. As proteínas activas são altamente selectivas como biocatalisadores e desencadeiam ou têm um impacto significativo em determinadas reacções químicas. Cada enzima é também muito específica e catalisa uma determinada reação química. O ambiente também tem de ser exatamente adequado para as enzimas. Se for demasiado ácido ou demasiado alcalino, demasiado quente ou demasiado frio, elas deixam de funcionar. Trabalhar com enzimas pode, portanto, ser um desafio.
Chemist testing in the laboratory, Duisburg, Germany
Por esta razão, a catálise química é frequentemente utilizada para acelerar as reacções químicas. Tradicionalmente, são frequentemente utilizados catalisadores metálicos, como o óxido de alumínio, a platina ou o ródio. Estes podem suportar temperaturas e pressões elevadas. No entanto, este método tem várias desvantagens: Os catalisadores metálicos são tóxicos, só podem ser separados e reciclados com dificuldade e devem ser utilizados em condições extremas para terem um bom desempenho. Os catalisadores metálicos não são específicos para um determinado tipo de reação, pelo que produzem subprodutos que têm de ser removidos.
"A colaboração com INOFEA é única para a Brenntag: Nenhum dos nossos parceiros comerciais oferece um serviço tão especializado e personalizado no campo da biocatálise. A isto junta-se a abordagem inovadora no manuseamento de enzimas, que nos permite oferecer uma solução que pode ajudar os fabricantes de produtos farmacêuticos a atingir os seus objectivos de sustentabilidade. As enzimas são componentes fundamentais da vida que, graças a esta tecnologia, também podem ser utilizadas nas reacções químicas mais difíceis. Com este serviço, queremos demonstrar que, através de pequenas alterações, podemos melhorar as reacções e transformá-las em processos mais sustentáveis", afirma Catarina Gil Forte, Diretora de Gestão do Mercado Industrial, Síntese e Biofarmacêutica, da Brenntag EMEA.
Two chemists working in the lab together, Singapore

A mais recente biotecnologia torna as enzimas reutilizáveis

Para ir além dos metais como catalisadores, a Brenntag está a trabalhar com a INOFEA. A empresa suíça de biotecnologia desenvolveu um processo para dar às enzimas imobilizadas um escudo protetor de polímero. Como resultado, as enzimas não só podem realizar a reação em condições difíceis, como são menos sensíveis a valores de pH ou temperaturas flutuantes. Podem também ser reutilizadas, uma vez que não são inactivadas durante a reação e podem ser facilmente recuperadas.
Para utilização por empresas farmacêuticas, as enzimas e o seu escudo protetor têm de ser desenvolvidos individualmente e de acordo com a aplicação final. Embora este facto conduza inicialmente a custos mais elevados, estes podem ser compensados pelos ganhos de eficiência e reutilização. Em cada aplicação, a reatividade mantém-se suficientemente elevada ao longo de vários ciclos de produção. Ao mesmo tempo, os custos de energia diminuem, uma vez que podem ser utilizadas temperaturas mais baixas, ao contrário da catálise tradicional. E, na melhor das hipóteses, não são produzidos resíduos nocivos, uma vez que não são utilizados metais.

Biocatálise

A biocatálise é um processo que utiliza enzimas para iniciar, acelerar ou controlar reacções químicas. São utilizadas para este fim no fabrico de medicamentos como a insulina. Mas a produção de cerveja, vinho ou queijo também se baseia em processos biocatalíticos em bactérias, leveduras ou fungos.

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