Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
CHEMIK
|
Rocznik 2024 - zeszyt 1
Metody stabilizacji biokatalizatorów w syntezie organicznej
Methods of biocatalysts immobilization in organic synthesis
10.15199/4.2024.1.1
Wiktoria CHROMY
Anna WOLNY
nr katalogowy: 148524
10.15199/4.2024.1.1
Streszczenie
Rozwój skutecznych metod stabilizacji enzymów jest kluczowy dla ewolucji i przemysłowego wdrażania procesów biokatalitycznych. Ciekawe podejście łączy proces stabilizacji białek w cieczach jonowych z immobilizacją fazy aktywnej na stałym nośniku. W efekcie otrzymuje się stabilne, aktywne i heterogeniczne biokatalizatory. Procesy heterogeniczne w produkcji niosą ze sobą wiele korzyści, jak np. łatwe oddzielenie biokatalizatora od mieszaniny reakcyjnej oraz możliwość recyklingu. W związku z tym przeprowadzono przegląd związany z wykorzystaniem materiałów typu supported ionic liquid phases jako skutecznych nośników w stabilizacji enzymów i ich zastosowaniu zarówno w procesach biokatalitycznych w systemie z przepływem ciągłym, jak i okresowym.
Abstract
Literature review, with 40 refs., of methods of enzyme immobilization in the reaction medium. Phys. (adsorption, trapping) and chem. (cross-linking, covalent bonding) enzyme immobilization techniques were discussed. The use of supported ionic liquid phase (SLIP) and supported ionic liquid-like phase (SILLP) as effective techniques for enzyme stabilization was presented. Examples of the use of immobilized enzymes on SILP and SILLP carriers in various chem. processes were presented
Słowa kluczowe
biokataliza
enzymy
immobilizacja
SILP
technologie
zielona chemia
Keywords
biocatalysis
enzymes
immobilization
SILP
technologies
green chemistry
Bibliografia
[1] R.A Sheldon: Green chemistry and resource efficiency: towards a green economy. Green Chemistry 2016, 18, 3180-3183 [2] P. Anastas, M. Nolasco, F. Kerton, M. Kirchhoff, P. Licence, T. Pradeep, B. Subramaniam, A. Moores: The Power of the United Nations Sustainable Development Goals in Sustainable Chemistry and Engineering Research. ACS Sustainable Chem. Eng. 2021, 9, 24, 8015–8017 [3] A. Basso, S. Serban: Industrial applications of immobilized enzymes— A review. Molecular Catalysis 2019, 479, 110607 [4] C.K. Savile, J.M. Janey, E.C. Mundorff, J.C. Moore, S. Tam, W.R. Jarvis, J.C. Colbeck, A. Krebber, F.J. Fleitz, J. Brands, P.N. Devine, G.W. Huisman, G.J. Hughes: Biocatalytic asymmetric synthesis of chiral amines from ketones applied to sitagliptin manufacture: Science 2010, 329, pp. 305-309 [5] P.K Robinson Enzymes: principles and biotechnological applications. Essays Biochem. 2015, 59, 1–41 [6] T.Jesionowski, J. Zdarta, B.Krajewska: Enzyme immobilization by adsorption: a review. Adsorption 2014, 20, 801–821 [7] M. R.A. Khana: Immobilized enzymes: a comprehensive review. Bull Natl Res Cent 2021, 45 ,207 [8] S. Datta, L. R. Christena, Y. R. S. Rajaram: Enzyme immobilization: an overview on techniques and support materials. Biotech., 2013; 3(1), 1–9 [9] C. Mateo, J.M. Palomo, G. Fernandez-Lorente, J.M. Guisan, R. FernandezLafuente: Improvement of enzyme activity, stability and selectivity via immobilization techniques. Enzyme and Microbial Technology 2007, 40, 1451–1463 [10] A. Wolny, A. Chrobok: Silica-Based Supported Ionic Liquid-like Phases as Heterogeneous Catalysts. Molecules 2022, 27(18), 5900 [11] A. Wolny, A. Chrobok: Ionic Liquids for Development of Heterogeneous Catalysts Based on Nanomaterials for Biocatalysis. Nanomaterials 2021, 11(8), 2030 [12] E. P. Cipolatti, A. Valério, R. O. Henriques, D. E. Moritz, J. L. Ninow, D. M. G. Freire, E. A. Manoel, R. Fernandez-Lafuente, D. de Oliveira: Nanomaterials for biocatalyst immobilization – state of the art and future trends. RSC Adv., 2016,6, 104675-104692 [13] R. Fernandez-Lafuente, P. Armisén, P. Sabuquillo, G. Fernández-Lorente, J.M. Guisán: Immobilization of lipases by selective adsorption on hydrophobic supports. Chemistry and Physics of Lipids 1998, 93, 185–197 [14] S. Arana-Peña, N.S. Rios, D. Carballares, L.R.B. Gonçalves, R. FernandezLafuente, Immobilization of lipases via interfacial activation on hydrophobic supports: Production of biocatalysts libraries by altering the immobilization conditions, Catal. Today 2021 362 130–140 [15] R.L. Vekariya: A review of ionic liquids: Applications towards catalytic organic transformations. J. Mol. Liq. 2017, 227, 44–60 [16] A.S. Amarasekara: Acidic Ionic Liquids. Chem. Rev. 2016, 116, 6133–6183 [17] A.J. Greer, J. Jacquemin, C. Hardacre: Industrial applications of ionic liquids. Molecules 2020, 25, 5207 [18] A. Wolny, A. Chrobok: Supported Ionic Liquid Phase for Biocatalysis: The Current Applications, Synthesis and Prospects. Current Organic Chemistry, 2023, 27, 1119-1122 [19] P. Domínguez de María: Ionic Liquids in Biotransformations and Organocatalysis: Solvents and Beyond John Wiley & Sons, Inc.: Hoboken, NJ, USA, 2012; pp. 1–435 [20] E. Garcia-Verdugo, P. Lozano, S.V. Luis: Biocatalytic Processes Based on Supported Ionic Liquids. In Supported Ionic Liquids: Fundamental and Applications, 1st ed.; Fehrmann, R., Riisager, A., Haumann, M., Eds.; WileyVCH Verlag GmbH: Berlin, Germany, 2014; pp. 351–368 [21] T. Itoh: Ionic liquids as tool to improve enzymatic organic synthesis. Chem. Rev. 2017, 117, 10567–10607 [22] H. Zhao: Methods for stabilizing and activating enzymes in ionic liquids— A review. J. Chem. Technol. Biotechnol. 2010, 85, 891–907 [23] A.P. De Los Ríos, F.J Hernández-Fernández, F.A Martínez, M. Rubio, G. Víllora: The effect of ionic liquid media on activity, selectivity and stability of Candida antarcticalipase B in transesterification reactions. Biocatal. Biotransform. 2007, 25, 151–156 [24] S.J Nara, J.R Harjani, M.M Salunkhe: Lipase-catalysed transesterification in ionic liquids and organic solvents: A comparative study. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 2979–2982 [25] K. Nakashima, J. Okada, T. Maruyama, N. Kamiya, M. Goto: Activation of lipase in ionic liquids by modification with comb-shaped poly(ethylene glycol). Sci. Technol. Adv. Mater. 2006, 7, 692–698 [26] W.-G. Zhang, D.Z. Wei, X.-P. Yang, Q.-X. Song: Penicillin acylase catalysis in the presence of ionic liquids. Bioprocess Biosyst. Eng. 2006, 29, 379–383 [27] M.B. Turner, S.K. Spear, J.G. Huddleston, J.D. Holbrey, R.D.Rogers: Ionic liquid salt-induced inactivation and unfolding of cellulase from Trichoderma reesei. Green Chem. 2003, 5, 443 [28] S.H. Lee, S.H. Ha, S.B. Lee, Y.-M.Koo: Adverse effect of chloride impurities on lipase-catalyzed transesterifications in ionic liquids. Biotechnol. Lett. 2006, 28, 1335–1339 [29] X. Qiu, S. Wang, S. Miao, H. Suo, H. Xu, Y. Hu: Co-immobilization of Laccase and ABTS onto amino-functionalized ionic liquid-modified magnetic chitosan nanoparticles for pollutants removal. J. Hazard. Mater. 2020, 123353 [30] P. Lozano, T. Diego, D. de Carrié, M. Vaultier, J.L. lborra: Continuous green biocatalytic processes using ionic liquids and supercritical carbon dioxide. Chem. Commun. 2002, 7, 692–693 [31] B. Sandig, L. Michalek, S. Vlahovic, M. Antonovici, B. Hauer, M.R.Buchmeiser: A Monolithic hybrid cellulose-2.5-Acetate/polymer bioreactor for biocatalysis under continuous liquid-liquid conditions using a supported ionic liquid phase. Chem. Eur. J. 2015, 21, 15835–15842 [32] B. Sandig, M.R. Buchmeiser: Highly productive and enantioselective enzyme catalysis under continuous supported liquid-liquid conditions using a hybrid monolithic bioreactor. ChemSusChem 2016, 9, 2917–2921 [33] P. Lozano, E. García-Verdugo, R. Piamtongkam, N. Karbass, T. De Diego, M.I. Burguete, S.V. Luis, J.L. Iborra: Bioreactors based on monolith-supported ionic liquid phase for enzyme catalysis in supercritical carbon dioxide. Adv. Synth. Catal. 2007, 349, 1077–1084 [34] R.C Rodrigues, K. Hernandez, O. Barbosa, N. Rueda, C. Garcia-Galan, J.C.S. dos Santos, A. Berenguer-Murcia, R. Fernandez-Lafuente: Immobilization of proteins in poly-styrene-divinylbenzene matrices: Functional properties and applications. Curr. Org. Chem. 2015, 19, 1707–1718 [35] P. Lozano, E. García-Verdugo, N. Karbass, K. Montague, T. De Diego, M.I. Burguete, S.V.Luis: Supported ionic liquid-like phases (SILLPs) for enzymatic processes: Continuous KR and DKR in SILLP–scCO2 systems. Green Chem. 2010, 12, 1803 [36] D.F. Izquierdo, J.M. Bernal, M.I. Burguete, E. García-Verdugo, P. Lozano, S.V. Luis: An efficient microwave-assisted enzymatic resolution of alcohols using a lipase immobilised on supported ionic liquid-like phases (SILLPs). RSC Adv. 2013, 3, 13123 [37] P. Hara, J.-P. Mikkola, D.Y. Murzin, L.T. Kanerva: Supported ionic liquids in Burkholderia cepacia lipase-catalyzed asymmetric acylation. J. Mol. Catal. B Enzym. 2010, 67, 129–134. [38] A. Wolny, A. Siewniak, J. Zdarta, F. Ciesielczyk, P. Latos S. Jurczyk, L.D. Nghiem, T. Jesionowski, A.Chrobok: Supported ionic liquid phase facilitated catalysis with lipase from Aspergillus oryzae for enhance enantiomeric resolution of racemic ibuprofen. Environmental Technology & Innovation 2022, 28, 102936 [39] X. Wan, S. Tang, X. Xiang, H. Huang, Y. Hu: Immobilization of Candida antarctic Lipase B on functionalized ionic liquid modified MWNTs. Appl. Biochem. Biotechnol. 2017, 183, 807–819 [40] X. Xiang, S. Ding, H. Suo, C. Xu, Z. Gao, Y. Hu: Fabrication of chitosanmesoporous silica SBA-15 nanocomposites via functional ionic liquid as the bridging agent for PPL immobilization. Carbohydr. Polym. 2018, 182, 245–253
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
CHEMIK- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-1 , nr katalogowy 148524
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
CHEMIK- e-zeszyt (pdf) 2024-1
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
49.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
CHEMIK - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
150.00 zł
Do koszyka
CHEMIK - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Szczegóły pakietu
Nazwa
Brak danych
300.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2024-1
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH