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 Technische Chemie, Universität Hanover

In diesem Forschungsprojekt werden Alkoholdehydrogenase(ADH)-katalysierte Redoxreaktionen zwischen Ketonen und sekundären Alkoholen untersucht. Als Biokatalysator dienen ganze Zellen eines rekombinanten ADH-aktiven Escherichia coli-Klons oder die isolierte ADH selbst. Bisherige Ergebnisse beinhalten die verfahrenstechnische Optimierung der asymmetrischen Reduktion von Ketonen. Das Verfahren basiert auf der in-situ Entfernung von Reaktionskomponenten aus dem Gleichgewicht, wobei die thermodynamische Limitierung des Systems überwunden werden kann. In Vorversuchen konnte der Biokatalysator auf feste Träger immobilisiert werden. Diese Fixierung bildet die Grundlage für die Umsetzung der untersuchten Reaktionen in einem kontinuierlichen Reaktor. Ein weiterer Aspekt dieser Forschungsarbeit war die Untersuchung des Cofaktoreinflusses auf die Enzymaktivität unter anderem über 2-dimensionale Fluoreszenz-Spektroskopie. Im Rahmen der Weiterentwicklung des Verfahrens wird ein kontinuierliches Reaktorkonzept erarbeitet. Weiterhin sind die in-situ Abtrennung des Produktes mit Hilfe eines Absorbers sowie die Integration bisheriger Ergebnisse geplant.

• 2-10.220V
  K. Goldberg, K. Edegger, W. Kroutil, A. Liese (2006) Overcoming the thermodynamic limitation in assymetric hydrogen transfer reactions catalyzed by whole cells. Biotechnology and Bioengineering, 95:192-198.