Baza technologii


Logo wpisu Metoda syntezy optycznie czystych izomerów alkoholi chiralnych za pomocą enzymatycznej redukcji ketonów.

Metoda syntezy optycznie czystych izomerów alkoholi chiralnych za pomocą enzymatycznej redukcji ketonów.

Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera Polskiej Akademii Nauk

Opis technologii

Alkohole chiralne są cennymi cząsteczkami budulcowymi, wykorzystywanymi do budowy wielu biologicznie aktywnych substancji, w tym leków o zdefiniowanej konfiguracji optycznej. Biokatalityczne metody syntezy związków chiralnych zapewniają wysoką optyczną czystość produktu, czym przewyższają stricte chemiczne metody syntezy. Proponowane rozwiązanie dostarcza metody syntezy chiralnych alkoholi (S)-alkiloaromatycznych i (S)-alkiloheterocyklicznych poprzez enzymatyczną redukcję ketonów za pomocą rekombinowanej dehydrogenazy (S)-fenyloetanolowej z wykorzystaniem całych komórek E.coli lub biokatalizatora w postaci preparatu enzymatycznego. Zastosowanie biokatalizatora umożliwia wydają syntezę 100% czystych enancjomerów alkoholi o konfiguracji Prelogowskiej w stężeniu od 50-250 mM (w zależności od typu substratu). Oferowana technologia nie wymaga stosowania katalizatorów metalicznych, szkodliwych rozpuszczalników organicznych ani prowadzenia procesu w wysokiej temperaturze. Sam proces syntezy jest prosty i nie wymaga specjalistycznych reaktorów. Możliwe jest również takie prowadzenie procesu, aby uniknąć wykorzystania organizmów modyfikowanych genetycznie (tj. całych komórek E. coli z rekombinowanym białkiem), co ułatwia początkowe etapy wdrożenia (brak potrzeby pozwolenia na stosowanie GMO). Proces został już uprzednio z sukcesem zastosowany w przemyśle. Technologia nie jest już chroniona patentem poza terenem USA i Kanady (patent BASF).

Zalety / korzyści z zastosowania technologii

Sama technologia syntezy alkoholi chiralnych wyróżnia się duża prostotą prowadzenia procesu, nie wymagającej specjalistycznego szkolenia biotechnologicznego ani specjalistycznego sprzętu. Proces redukcji ketonów jest wydajny i tani, szczególnie przy zastosowaniu całych komórek (nie wymaga dodawania NADH). Proces prowadzony jest w warunkach regenerujących NADH co znacząco obniża jego koszt. Metoda oparta o całe komórki poddaje się łatwemu skalowaniu (od skali rzędu 0.1 l do 1000 l) a enzym wykazuje bardzo szerokie spektrum substratowe. Istnieje kilka potencjalnych poziomów wdrożenia technologii: Poziom 1 – zakup katalizatora oraz know-how - poziom ten nie wymaga żadnych inwestycji – można przystąpić od razu do prowadzenia reakcji syntezy w oparciu o gotowy, aktywny biokatalizator oraz wiedzę na temat optymalnych warunków reakcji Poziom 2 – zakup katalizatora w formie komórek E.coli oraz know-how – poziom wymaga posiadania zgody na zamknięte użycie GMO oraz zaangażowania przeszkolonego pracownika. Warunki samego procesu są jednak tak dobrane, aby mieszanina reakcyjna działała sterylizująco na bakterie (produkty reakcji nie są już GMO). Poziom wdrożenia zakłada podpisanie umowy o samodzielnym nienamnażaniu komórek GMO. Poziom 3 – zakup licencji na E.coli, know-how dotyczący procesu i hodowli – wymaga pełnej zgody na hodowlę i wykorzystanie GMO oraz specjalistycznej aparatury. Po jednokrotnym zakupie umożliwia własną produkcję katalizatora. Poziom wymaga specjalistycznej wiedzy biotechnologicznej.

Zastosowanie rynkowe

Zastosowanie dla wszystkich branż: Ze względu na uniwersalność metody możliwość syntezy czystych enancjomerów jako produktów końcowych (np. substancji zapachowych, czynnych farmaceutyków, substancji do badań naukowych) czy też półproduktów do dalszych syntez. Przykład zastosowania – synteza fenylefryny. Zastosowanie w biotechnologii: Prócz samej zdolności do syntezy enzym stanowi dogodną metodę odtwarzania kofaktora NAD/NADH w oparciu o tani system aceton/izopropanol. Enzym umożliwia konstruowanie efektywnych systemów komórkowych do biotechnologicznej produkcji.

Tagi

Branże

Lokalizacja

Dane podmiotu

Nazwa: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera Polskiej Akademii Nauk

NIP: 6750001805

Adres www: http://www.ik-pan.krakow.pl/

Typ podmiotu: Instytut naukowo - badawczy

Forma ochrony

Strzeżone know-how

Poziom gotowości technologicznej

None

Forma komercjalizacji

Licencja
Współpraca techniczna (umowa o doradztwo)

Dodatkowe informacje

Inne podmioty/osoby posiadają prawa własności do tej technologii.
Posiadający technologię zapewnia doradztwo związane z wdrożeniem.

Dodano 12 maja 2021 16:53

Wróć na stronę "Bazy"