idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instance:
Share on: 
01/08/2018 17:28

Ressourcenschonende und umweltfreundliche Kombination von Chemo- und Biokatalyse

Jan Meßerschmidt Presse- und Informationsstelle
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

    Enzyme als natürliche Biokatalysatoren werden schon länger vielfältig für chemische Synthesen genutzt. Ein aktueller Trend in der Biotechnologie ist die direkte Kombination solcher Verfahren mit chemokatalytischen Reaktionen zur Entwicklung umweltfreundlicher und ressourcenschonender Verfahren. In der neuen Fachzeitschrift Nature Catalysis würdigt ein Übersichtsartikel dieses sich rasch entwickelnde Forschungsgebiet. Der Beitrag eines internationalen Autorenteams entstand unter der Federführung von Prof. Dr. Uwe Bornscheuer von der Universität Greifswald.

    In allen Organismen katalysieren hunderte verschiedene Enzyme zahlreiche Reaktionen mit sehr großer Genauigkeit und Effizienz unter milden Bedingungen. Dieses Potenzial wird schon lange auch in der Chemie angewendet, um die Vorteile enzymatischer Reaktionen zu nutzen. Die Herstellung komplexer Verbindungen, wie z. B. pharmazeutischer Wirkstoffe, erfolgt jedoch über viele aufeinander aufbauende Syntheseschritte. Umweltfreundlicher und ressourcenschonender wäre eine direkte Kombination mehrerer dieser Reaktionen. Allerdings sind die meisten chemischen Reaktionen nicht ohne weiteres mit Enzymreaktionen vereinbar.

    Inzwischen ist es Wissenschaftlern jedoch gelungen, solche effizienten und einfachen "Eintopfsynthesen" zu erzielen, einerseits durch Steuerung der Reaktionsbedingungen wie Temperatur oder Lösungsmittel, andererseits durch Anpassung der Katalysatoren. Mittlerweile können bestimmte Metall- und Organokatalysatoren, aber auch elektrochemische Methoden und sogar lichtinduzierte Reaktionen mit Enzymen effizient kombiniert werden. Zur Realisierung der neuen "Eintopfsynthesen" haben sowohl neue Entwicklungen in der Chemie, die Entdeckung und Anpassung von Enzymen als auch verfahrenstechnische Konzepte beigetragen. Die Isolierung von Zwischenprodukten kann somit entfallen und höhere Ausbeuten und Reinheiten sind möglich bei gleichzeitiger Einsparung von Material, Zeit und Energie.

    Eine Zusammenfassung dieser aktuellsten Entwicklungen liefert der jetzt in Nature Catalysis erschienene Übersichtsartikel des internationalen Autorenteams, bestehend aus Wissenschaftlern der Universitäten Greifswald und Bielefeld, der Technischen Universität Wien (Österreich) und von den Pharmaunternehmen Novartis AG und F. Hoffmann-La Roche Ltd. (beide Schweiz).

    "Wir freuen uns sehr, dass wir in der ersten Ausgabe der neuen Schwesterzeitschrift von Nature unseren Beitrag veröffentlichen durften und sind überzeugt, dass dieser Review auf große Resonanz in der Fachwelt stoßen und wichtige Impulse für die zukünftige Forschung auf diesem Gebiet liefern wird", erklärt Prof. Dr. Uwe Bornscheuer, Hauptautor des Übersichtsartikels.


    More information:

    https://www.nature.com/articles/s41929-017-0010-4 – Link zum Abstract
    https://www.nature.com/natcatal – Fachzeitschrift Nature Catalysis
    https://biochemie.uni-greifswald.de/institut-und-struktur/forschung/forschung-in... - Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Uwe Bornscheuer


    Images

    Ressourcenschonende und umweltfreundliche Kombination von Chemo- und Biokatalyse
    Ressourcenschonende und umweltfreundliche Kombination von Chemo- und Biokatalyse
    TU Wien
    None


    Criteria of this press release:
    Journalists, Scientists and scholars, Students, all interested persons
    Biology, Chemistry
    transregional, national
    Research results, Scientific Publications
    German


     

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).