La via biologica ai prodotti chimici
L'uso di catalizzatori biologici, gli enzimi, nella fabbricazione dei prodotti chimici potrebbe offrire una resa del 100 per cento. Ricercatori di università e aziende di Austria, Germania, Svezia e Paesi Bassi hanno collaborato per trasformare questo concetto in una realtà industriale. Antecedenti Molti composti complessi possono esistere in due forme aventi la stessa composizione e le stesse caratteristiche chimiche ma che, avendo struttura molecolare speculare l'una rispetto all'altra, presentano differenze nell'attività biologica. Se si sintetizzano questi prodotti chimici con i procedimenti ordinari, si ottiene un misto al 50 per cento delle due forme, ed è molto difficile e costoso separarle. In natura questo problema non sussiste, perché i processi biologici sono molto più specifici di quelli chimici. Un catalizzatore biologico adeguato, un enzima, produce solo una delle due forme. Gli enzimi hanno quindi la possibilità di fornire un rendimento del 100 per cento del prodotto voluto. L'industria chimica europea potrebbe sfruttare questo procedimento per produrre a costo minore composti puri da utilizzare come farmaci e pesticidi. Descrizione, impatto e risultati Un gruppo di ricercatori di quattro paesi dell'Unione europea ha convogliato le proprie competenze in un progetto della Commissione europea volto a utilizzare gli enzimi per fabbricare prodotti chimici puri. Questo progetto di biotecnologia fa parte del programma Scienze della vita, della Commissione europea. Tra i risultati del progetto, giunto recentemente a termine, vi è lo sviluppo di un metodo per la produzione di un particolare enzima - dalle foglie dell'Hevea brasiliens Veröffentlicht vom Fünften Rahmenprogramm für Forschung is, o albero della gomma - in grande quantità. È stato dimostrato che l'uso di questo enzima come catalizzatore per le reazioni organiche è un procedimento generale per produrre un gran numero di importanti intermediari chimici con rendimento e purezza ottimi (>99%). Per uno di questi intermediari, utilizzato per produrre prodotti agrichimici, è stato messo a punto un processo industriale che ha consentito di passare alla produzione su grande scala. La ricerca, da cui sono nate diverse domande di brevetto, migliorerà la competitività dell'industria europea nel mercato globale in rapida crescita dei prodotti chimici puri per l'industria farmaceutica e agrochimica. Partenariati di lavoro I partner del progetto, provenienti da quattro Stati dell'Unione europea, hanno adottato un'impostazione multidisciplinare. Quattro università nel campo della chimica organica e della biotecnologia hanno collaborato con due aziende del settore chimico. La separazione e la caratterizzazione dell'enzima sono state effettuate dall'Università di Graz (Austria) e dall'Università di Stoccarda (Germania), mentre la cinetica della reazione è stata calcolata dall'Università di Delft (Paesi Bassi). Le condizioni della reazione per utilizzare l'enzima nei solventi organici sono state definite dall'Università di Lund (Svezia). La Roche Diagnostics (Germania) ha ideato un processo per espandere la produzione di enzimi per fabbricare grandi quantità, e la DSM Fine Chemicals (Austria) ha sviluppato un processo per l'uso degli enzimi in un'applicazione industriale.