Kosten für immobilisierte Biokatalysatoren senken
In verschiedenen Sektoren der industriellen Fertigung setzt man biokatalytische Produktionsverfahren ein. Noch bis vor kurzer Zeit basierte die Biokatalyse in der Fertigung hauptsächlich auf der Anwendung ganzer Mikroorganismen oder kostengünstiger Enzyme. Die Bindung von Enzymen an ein inertes, nicht lösliches Material kann für eine verstärkte Resistenz gegenüber Veränderungen der Reaktionsbedingungen sorgen und hält die Enzyme während der gesamten Reaktion an ihrem Platz. Dies hat den Vorteil einer sauberen Produktrückgewinnung und Wiederverwendung des Biokatalysators, wodurch Kostensenkungen möglich werden. Die Enzymimmobilisierung ist jedoch ein eher teurer Prozess, wodurch die kommerzielle Verfügbarkeit von immobilisierten Biokatalysatoren (Enzyme) begrenzt ist. Um diesen Zustand zu überwinden, verfolgte das Combio-Projekt ("Composite materials for the immobilisation of biocatalysts") das Ziel der Entwicklung kostengünstiger Enzymstabilisierungs- und Immobilisierungstechnologien, die bei kommerziellen Prozessen zum Einsatz kommen können. Das Konsortium verwendete unterschiedliche Trägermaterialien und neuartige Verfahren zur internen Vernetzung, um Mikroumgebungen mit erhöhter Stabilität und katalytische Funktionen zu entwickeln und beizubehalten. Im Laufe des Projekts erarbeitete Protokolle waren verschiedensten Anwendungen gewidmet, etwa der Lebensmittelherstellung, der Textilverarbeitung und Brennstoffzellkomponenten. Die entwickelten immobilisierten Biokatalysatoren wurden überdies an den Einsatz in bekannten chemischen Reaktortypen wie Rührkesselreaktoren, Festbettreaktoren und Wirbelschichtreaktoren angepasst. Das Konsortium baute auch magnetische Partikel in Träger ein, wodurch die Entwicklung neuartiger magnetisch stabilisierter Wirbelschichtreaktoren möglich wurde. Insgesamt gelang dem Combio-Projekt die Entwicklung kostengünstiger Enzymimmobilisierungsverfahren, deren kommerzielle Umsetzung die Kosten der Biokatalyse reduzieren wird.
