Modifikation magnetischer Trägermaterialien für den Einsatz in enzymatisch katalysierten Reaktionen

(Teil-)Projektleitung/Mitarbeit: Dipl.-Ing. Daniela Faika

Auftraggeber/Fördergeber: TUHH
Projektpartner: -
Projektumfang: -
Laufzeit: -

Der Einsatz neuer heterogener Biokatalysatoren in Form von Enzymen kann in der organischen Synthese zu verbesserten Ausbeuten und kostengünstigeren Prozessen führen. Generell ermöglicht die Immobilisierung höhere Enzymstabilitäten und zusätzlich hohe Enzymkonzentrationen im Reaktor. Magnetische Nanopartikel bieten hier als Träger für Enzyme eine neue Perspektive. Mit ihnen lässt sich die Prozessführung präziser gestalten und die Abtrennung aus dem Reaktionsgemisch wird im magnetischen Feld einfacher und effizienter. Darüber hinaus birgt die Magnetseparation ein großes Potential zur Wiedergewinnung und -verwendung der immobilisierten Enzyme, die im Vergleich zur Filtration und Zentrifugation geringerem mechanischen Stress ausgesetzt sind. Durch die kontinuierliche Separation der magnetischen Nanoträger ist kein weiterer Down-Stream Prozess nötig und die Reaktionsschritte werden minimiert.

Das Ziel ist die Oberflächenmodifikation magnetischer Nanoträger zur Anbindung von Enzymen für die katalytische Synthese. Bei der Entwicklung werden zuerst verschiedene Synthesewege und deren Einflussfaktoren von den magnetischen Trägern untersucht. Anschließend werden verschiedene Oberflächenmodifikationen hergestellt, charakterisiert und anschließend auf ihre Eignung als Enzymträger getestet.