Abstract: Биокатализ, как в гомогенном, так и гетерогенном вариантах, – самостоятельное междисциплинарное направление научно-практических исследований одностадийных процессов конверсии исходных реагентов (субстратов) в ценные, востребованные на рынке продукты с участием, в большинстве случаев, одного фермента-катализатора. Биокаталитические одноферментные процессы, обладающие всеми специфическими особенностями ферментативного катализа, являются альтернативными, вполне конкурентоспособными по сравнению с традиционными химическими производствами. В настоящем обзоре представлена информация о результатах российских научно-исследовательских групп/лабораторий, активно и продуктивно работающих в области биокатализа в течение последних десятков лет и имеющих практические разработки, защищенные патентами РФ, которые при благоприятном стечении обстоятельств могут быть предложены коммерческим предприятиям/компаниям для апробации и использования в лабораторном и/или полупромышленном масштабе с перспективой промышленного масштабирования. В обзоре особое внимание уделено целенаправленным систематическим исследованиям липолитических ферментов (липаз), обладающих уникальной способностью катализировать реакции в среде органических растворителей, прежде всего, реакции этерификации и переэтерификации, в результате которых получают ценные продукты органического синтеза – сложные эфиры (СЭ). Липазы являются активными компонентами гетерогенных биокатализаторов (БК), приготовленных путем закрепления (иммобилизации) этих ферментов на поверхности твердых носителей-адсорбентов. В обзоре кратко описаны результаты работ отечественных научных коллективов, приведена полная библиография их публикаций, в которых представлена информация о способах иммобилизации целевых ферментов, каталитических свойствах разработанных биокатализаторов (ферментативной активности, субстратной специфичности, операционной стабильности), а также описаны условия проведения биокаталитических процессов с участием гетерогенных БК, таких как синтез акриламида и разнообразных сложных эфиров. С учетом средней активности (А), близкой к активности, измеряемой при времени полуинактивации (t1/2), и операционной стабильности БК, характеризующейся величиной t1/2, проведена довольно грубая оценка продуктивности биокатализаторов путем расчета количества произведенного ценного продукта (в тоннах) на 1 кг БК.

Cite: Коваленко Г.А.
Биокатализаторы и процессы ферментативной конверсии субстратов в ценные продукты химического органического синтеза. Обзор отечественных разработок
Кинетика и катализ. 2023. Т.64. №5. С.499-527. DOI: 10.31857/S0453881123050052 РИНЦ OpenAlex

Translated: Kovalenko G.A.
Biocatalysts and Enzymatic Conversion of Substrates to Valuable Products of Chemical Organic Synthesis: A Review of Domestic Developments
Kinetics and Catalysis. 2023. V.64. N5. P.495–520. DOI: 10.1134/S0023158423050051 WOS Scopus РИНЦ РИНЦ AN OpenAlex

Dates:

Submitted:	Jan 19, 2023
Accepted:	Mar 29, 2023

Identifiers:

Elibrary:	54378876
OpenAlex:	W4394916078

Citing:

DB	Citing
Elibrary	3

Altmetrics: