Biocatalizadores para una química industrial más sostenible
Una gran parte de los procesos que se llevan a cabo en la industria química están basados en reacciones de oxidación. Una de las estrategias para mejorar la sostenibilidad y el balance económico de estos procesos es la aplicación de biocatalizadores, como las enzimas o las células, en sustitución de otros catalizadores químicos convencionales. La utilización de estos biocatalizadores permite que las condiciones de temperatura, presión y pH requeridas para llevar a cabo las reacciones sean moderadas, disminuyendo así las necesidades energéticas de los procesos. Además, los catalizadores biológicos presentan otras ventajas de carácter químico tales como una elevada especificidad y selectividad.
A pesar de las ventajas que representan los biocatalizadores, este son aplicados básicamente en procesos de la industria farmacéutica, ya que el alto valor añadido de los productos farmacéuticos compensa la menor estabilidad y el incremento de coste del biocatalizador en comparación con los tradicionales catalizadores químicos.
El nuevo proyecto europeo ROBOX, iniciado en abril de este año y donde participa el Grupo de Ingeniería de Bioprocesos y Biocatálisis Aplicada y la Planta Piloto de Fermentación del Departamento de Ingeniería Química de la UAB, tiene como objetivo ampliar la utilización de los biocatalizadores oxidativos en una amplia gama de sectores industriales además del farmacéutico, tales como el sector de la nutrición, la química fina y los materiales. En este proyecto, financiado por la Comisión Europea dentro del marco del Horizonte 2020, se utilizarán cuatro tipos diferentes de enzimas oxidativas, las cuales serán mejoradas en cuanto a actividad, especificidad y estabilidad, mediante diversas metodologías de optimización y se desarrollarán procesos biooxidativos con aire a nivel de planta piloto. La principal tarea que se desarrollará en el Departamento de Ingeniería Química de la UAB, coordinada por el Dr. Gregorio Álvaro, se centrará en la optimización de la producción en biorreactor de los biocatalizadores seleccionados, así como en la mejora de la estabilidad de los catalizadores biológicos mediante diversas técnicas de inmovilización y la ingeniería de las biotransformaciones.
El desarrollo del proyecto ROBOX, donde participan dos grandes empresas, seis pequeñas y medianas empresas y once centros de investigación, incluyendo la UAB, permitirá mejorar la competitividad de los procesos biocatalíticos en comparación con los procesos químicos tradicionales.
The research for this work has received funding from the European Union (EU) project ROBOX (grant agreement n° 635734) under EU’s Horizon 2020 Programme Research and Innovation actions H2020-LEIT BIO-2014-1.
Marina Guillén Montalbán
Bioprocess Engineering and Applied Biocatalysis Group
Departament d'Enginyeria Química de la UAB
Marina.Guillen@uab.cat
