Entwicklung asymmetrischer biokatalytischer Verfahren unter nicht-konventionellen Reaktionsbedingungen

Wiss. Kontakte und Kooperationen: Institut für Organische und Bioorganische Chemie, Karl-Franzens Universität Graz, A; Institut für Biotechnologie II, Forschungszentrum Jülich

In dieser Forschungsarbeit werden biokatalytische Redoxreaktionen zwischen Ketonen und asymetrischen Alkoholen, die von Alkoholdehydrogenasen (ADH) katalysiert werden, untersucht. Als Biokatalysatoren dienen ganze Zellen eines rekombinanten ADH-aktiven Escherichia coli-Klons. Im Verlauf der Arbeit soll darüber hinaus das Enzym selbst isoliert, aufgereinigt und auf die Kinetik und Thermodynamik untersucht werden. Bereits erarbeitet wurde eine verfahrenstechnische Methode zur Umsatzmaximierung der asymmetrischen Reduktion verschiedener Ketone. Dies wird durch das Entfernen einer Reaktionskomponente aus dem Gleichgewicht und somit Überwinden der thermodynamischen Limitierung des Systems erreicht. Im Rahmen der Weiterentwicklung des Verfahrens werden die Immobilisierung der Zellen bzw. des isolierten Enzyms und eine kontinuierliche Reaktionsführung angestrebt. Weiterhin sind die in-situ Abtrennung des Produktes mit Hilfe eines Absorbers sowie die Integration bisheriger Ergebnisse geplant.