Chemikalien biotechnologisch produzieren

Nachhaltige biokatalytische Oxidationsprozesse

Oxidative Enzyme, die sogenannten Oxidoreduktasen, katalysieren Redoxreaktionen, bei denen Elektronen von einem Reaktionspartner auf einen anderen ĂŒbertragen werden. Sie finden sich in allen Lebewesen, wo sie wichtige StoffwechselvorgĂ€nge ermöglichen.

Eine besondere Eigenschaft macht diese Enzyme fĂŒr biotechnologische Anwendungen in der chemischen Industrie interessant: Sie erlauben es, molekularen Sauerstoff als Cosubstrat zu verwenden und auf diese Weise funktionalisierte Zwischenstufen oder Endprodukte fĂŒr die Grundstoff- und Feinchemie herzustellen.

Dabei hat die Produktion dieser Chemikalien mithilfe oxidativer Enzyme gegenĂŒber der chemischen Synthese viele Vorteile:

 


Ein interdisziplinĂ€rer Ansatz mit insgesamt 13 Kooperationspartnern aus Wissenschaft, Forschung, mittelstĂ€ndischer Wirtschaft und Großchemie innerhalb des DBU-geförderten Forschungsverbundes ChemBioTec zielt daher darauf ab, Verfahren zu entwickeln, die den Einsatz oxidativer Enzyme in der Chemie vorantreiben.

Innerhalb des Projektverbundes gelang es der Greifswalder Enzymicals AG, verschiedene Baeyer-Villiger-Monooxygenasen (BVMO) rekombinant zu gewinnnen, ihre technische Herstellung zu etablieren und sie zu vermarkten. BVMO katalysieren Reaktionen zu Estern, CarbonsÀuren und Lactonen.

FĂŒr die Synthese von Δ-Caprolacton, einem Ausgangsprodukt fĂŒr die Herstellung von Polyestern und Polyethern, wurde ein biokatalytischer Gesamtprozess erarbeitet und charakterisiert. Die SeSaM-Biotech GmbH, Bremen, entwickelte auf Grundlage umfangreicher Mutantenbibliotheken verschiedene maßgeschneiderte katalytische Enzyme, die den anderen Projektpartnern zur VerfĂŒgung gestellt wurden.
Δ-Caprolacton, ein Produkt der Biokatalyse, ist Ausgangssubstanz fĂŒr die Polyester- und Polyether-Synthese.

Projektthema:
Förderschwerpunkt Biotechnologie – ChemBioTec: Nachhaltige biokatalytische Oxidationsprozesse
www.chembiotec.de

Projektkoordination:
Ernst-Moritz-Arndt-UniversitĂ€t Greifswald Institut fĂŒr Biochemie
Felix-Hausdorff-Straße 4
17487 Greifswald
uwe.bornscheuer@uni-greifswald.de
www.chemie.uni-greifswald.de

ProjektdurchfĂŒhrung:
Enzymicals AG
Walther-Rathenau-Straße 49a
17489 Greifswald
Telefon 03834|515-47-0
info@enzymicals.com
www.enzymicals.de

SeSaM-Biotech GmbH
Campus Ring 1
28759 Bremen
Telefon 0421|4797063
info@sesam-biotech.de
www.sesam-biotech.com

AZ 13234