Forschungsseminar: Vortrag von Dr. Tsvetan Kardashliev, Hochschule für Life Sciences FHNW

Die oxidative Biokatalyse ermöglicht eine selektive C-H-Oxyfunktionalisierung unter milden wässrigen Bedingungen, doch nur wenige Oxygenase-Reaktionen erreichen den präparativen oder industriellen Massstab. Dieser Vortrag gibt einen kurzen Überblick über die für die biokatalytische Oxidation verwendeten Enzymklassen und analysiert die katalysator- und prozessbezogenen Faktoren, die die Umsetzung bestimmen: Aktivität und Selektivität, Überoxidation und Entkopplung, Cofaktor-Regeneration, Sauerstofftransfer, Substrat- und Produkttoxizität sowie die metabolische Belastung des Wirts.

Eine Fallstudie aus der Arbeit des Referenten verfolgt ein Ganzzell-Monooxygenase-System vom Wildtyp-Katalysator über die gezielte Evolution bis hin zur Skalierung im Pilotmassstab, einschliesslich eines Vergleichs der Umweltkennzahlen mit dem etablierten chemischen Verfahren. Die wiederkehrende Erkenntnis ist, dass durch Prozessbeschränkungen definierte technische Ziele entscheidend dafür sind, eine Oxidation vom Kolben in den Reaktor zu übertragen.

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