Ензим в клетка: изследователи от Билефелд преодоляват бариерата от 100 градуса
Липаза, затворена в порьозен полимер, работи при 100 градуса и повече. Това може да позволи производство на естери за козметика, ароматни вещества и пластмаси без разтворители.
Архивна снимка · Снимка: Gunnar Klack / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 (изрязана и мащабирана)
Ензимите са търсени инструменти в химията, но при високи температури обикновено губят формата си, а с нея и действието си. Екип от университета в Билефелд, ръководен от химика проф. Харалд Грьогер, затвори липаза в порьозна триизмерна органична полимерна клетка, вместо да я закрепва върху повърхности. Порите пропускат изходните вещества навътре и продуктите навън, но предпазват ензима от разгъване. Без тази защита липазата до голяма степен губи активността си.
При 100 градуса затвореният ензим работи около два пъти по-бързо, отколкото при стайна температура, а в продължение на 12 реакционни цикъла ефективността му остава почти непроменена. Една реакция протече при 110 градуса, а методът работи до 120 градуса. Органични разтворители не бяха нужни, тъй като изходните вещества се използват в разтопено състояние. Структурата на материала е изследвана с електронна микроскопия от групата на физика проф. Андреас Хютен.
Университетът вижда приложения в производството на естери за козметика, ароматни вещества и пластмаси, чиито изходни вещества често се топят едва над 100 градуса. С компании вече са проведени разговори. Остават открити въпросите за дългосрочната стабилност, мащабирането до технически процеси и разширяването към други ензими. Изследването с първи автор д-р Дзянин Ян е публикувано онлайн през юли.