Sviluppo biocatalitico
Quando un enzima o una cellula intera prendono il posto di uno step chimico. È l’area in cui si sceglie il catalizzatore, si disegna la reazione e si decide se l’enzima lavora libero o immobilizzato.
Parliamo della tua reazioneUna reazione che deve costare meno, o inquinare meno
La biocatalisi si sceglie per selettività, per condizioni più miti o per un profilo ambientale migliore. Ma paga solo se il catalizzatore regge il numero di cicli che il conto economico richiede: è questo che si misura.
Hai uno step chimico da sostituire
Selettività insufficiente, condizioni severe, sottoprodotti da smaltire. Si parte dalla fattibilità: esiste un enzima che fa quella trasformazione, e a quali condizioni.
Hai un enzima che funziona una volta sola
In batch va bene, ma il costo del biocatalizzatore per chilo di prodotto non torna. È il caso in cui l’immobilizzazione cambia l’economia della reazione.
Hai una reazione da portare in continuo
Reattore a flusso o a letto fisso: servono un supporto adatto, una cinetica misurata e la stabilità operativa nel tempo.
I servizi di quest’area
Due servizi che si scelgono in sequenza: prima la reazione, poi la forma in cui il catalizzatore lavora.
Che cosa misuriamo
I numeri su cui si decide se una via biocatalitica sostituisce davvero quella chimica.
- Conversione e selettività — quanto substrato diventa prodotto, e quanto diventa altro
- Eccesso enantiomerico — dove la chiralità è il motivo per cui si sceglie l’enzima
- Attività specifica — attività per unità di biocatalizzatore, libero e immobilizzato
- Numero di cicli — quante volte il catalizzatore immobilizzato si riusa prima di scendere sotto soglia
- Stabilità operativa — attività residua nel tempo, alle condizioni reali di reazione
- Produttività dello spazio-tempo — prodotto per litro di reattore e per ora
- Costo del biocatalizzatore — per chilo di prodotto, che è il numero su cui si decide
- Comportamento in flusso — tenuta del letto e perdita di carico, quando la reazione va in continuo
La dotazione di quest’area
| Reazione | Reattori termostatati per bioconversione, con controllo di pH e temperatura, e prove in flusso su letto fisso |
| Immobilizzazione | Supporti e chimiche di legame diversi, con screening comparativo delle condizioni di immobilizzazione |
| Analitica | HPLC preparativa e UPLC, GC con spettrometria di massa e headspace, SEC, SDS-PAGE, spettrofotometri e titolatori |
| Screening | A.L.EX, la piattaforma robotizzata per lo screening ad alta processività, fino a 40.000 campioni al giorno |
| Tecniche in partnership | NMR con partner esterno qualificato, quando serve la conferma strutturale |
Parliamo della reazione da sostituire
Dicci qual è lo step chimico e con quali vincoli lavori: ti diciamo se una via enzimatica ha senso e come si verifica.
Parliamo della tua reazione