Industrial Liaison Office

Reduce text Increases text RSS Elettra Print this page Send by email Linkedin YouTube

Biocatalisi per l'industria

Distribuzione dell’ acido-3-nitropropionico su di una sezione della matrice di immobilizzazione Distribuzione dell’ acido-3-nitropropionico su di una sezione della matrice di immobilizzazione

Per valorizzare economicamente biomasse e prodotti di scarto agro-industriali quali ad esempio zuccheri, cellulosa, amido e olii, sono allo studio nuovi processi biocatalitici con catalizzatori enzimatici.

La loro competitività rispetto a quelli chimici classici viene spesso compromessa dalla scarsa efficienza dei biocatalizzatori oggi disponibili.

Per poter essere utilizzati in processi industriali, infatti, sono richieste un'elevata stabilità enzimatica e la la possibilità di recupero e riciclo, proprietà che si ripercuotono positivamente sulla produttività del catalizzatore e quindi sul costo dell'enzima per kg di prodotto finale. Le difficoltà nel produrre biocatalizzatori con queste proprietà possono talvolta essere superate intrappolando gli enzimi responsabili del processo di catalisi su supporti solidi insolubili.

 

Il contributo di Elettra
Dal momento in cui l'enzima viene immobilizzato su di un supporto, questo diventa un sistema catalitico distinto rispetto all'enzima nativo e, spesso, l'enzima immobilizzato presenta una ridotta efficienza dovuta alla presenza del supporto solido che ne riduce la diffusione.

Lo studio dei processi di diffusione e la valutazione della loro efficienza all'interno dei polimeri è possibile mediante l'accoppiamento della spettroscopia infrarossa FT (Fourier Trasformed) con la luce di sincrotrone.

In uno studio pilota eseguito presso Elettra sull'acido-3-nitropropionico legato ad in un supporto di immobilizzazione è stato possibile seguire visivamente nel tempo la sua cinetica di diffusione all'interno della matrice porosa.

La maggior sensibilità di questa tecnica di analisi e l'elevata brillanza della luce di sincrotrone permettono di ottenere spettri a elevata risoluzione in grado di fornire informazioni altrimenti non apprezzabili, fornendo un nuovo approccio valido e veloce per lo studio dei meccanismi di diffusione di questi nuovi biocatalizzatori.

 

Facility: Beamline SISSI

 

Bibliografia:
Immobilizzazione di enzimi. Ottimizzazione di biocatalizzatori industriali; L. Gardossi, C. Ebert, V. Ferrario, P. Braluca, A. Basso, L. Vaccari; La chimica e l'Industria; gennaio-febbraio p. 106; 2008.