Biocatalisi
Questa linea di ricerca si propone di studiare processi biocatalizzati per la produzione di molecole chirali otticamente attive e di derivati di molecole naturali dotati di attività biologica. I biocatalizzatori utilizzati sono enzimi di origine batterica estratti e purificati o più spesso clonati ed espressi in opportuni batteri ricombinanti. Gli enzimi sono catalizzatori ideali per lo sviluppo di processi a basso impatto ambientale grazie alla loro natura proteica, alla capacità di promuovere reazioni in ambienti acquosi (ma non solo) a temperature < 100 °C e, soprattutto, alla loro selettività, che limita la formazione di sottoprodotti. La sostenibilità dei processi biocatalizzati può essere ulteriormente incrementata attraverso l’immobilizzazione del catalizzatore attraverso tecniche che ne permettono l’ancoraggio a matrici polimeriche naturali o sintetiche attraverso legami covalenti. I vantaggi tipici di un enzima immobilizzato sono la maggiore stabilità e la semplicità della separazione dalla miscela di reazione, che ne consentono il riutilizzo in più cicli di reazione con un chiaro vantaggio economico.
Obiettivi
- Sviluppo di metodologie sintetiche basate sull’uso di carboligasi (formazione di legami C-C), deidrogenasi (riduzione di chetoni prochirali) e lipasi (reazioni di transestrerificazione).
- Studio di processi che prevedano l’uso combinato di più enzimi o di enzimi e organocatalizzatori.
- Studio di processi biocatalizzati in batch e in flusso continuo in presenza di enzimi immobilizzati.
Strumentazione e Metodi
Spettrometria di massa (MS) e spettroscopia infrarossa (FT-IR). Risonanza magnetica nucleare (NMR). Analisi elementare. Strumenti cromatografici.
Discipline coinvolte
Chimica organica; biochimica.
Gruppo di lavoro
- Olga Bortolini
- Alessandro Massi
- Marco Fogagnolo
- Giancarlo Fantin
- Pier Paolo Giovannini
- Daniele Ragno
- Carmela De Risi
Collaborazioni
- Prof. M. Muller (Università di Friburgo, Germania)
- Prof. D. de Oliveira (Universidade Federal de Santa Catarina, Brasile)
- Dott. G. Bernacchia, Dott. N. Marchetti (Università di Ferrara)
