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효소 바이오 촉매는 화학 제품 제조에서 화학 촉매를 뛰어 넘는 장점을 제공하는 신기술입니다. 생체 내 변환(biotransformation)에 사용되는 효소의 범위는 광범위하며 식품, 제약, 섬유, 바이오 연료, 제지, 화학 및 가정용 제품 등 모든 산업 분야에 걸쳐 있습니다. 화학 기반 제품의 제조업체들은 지속 가능성을 개선하기 위한 방법 및 기법을 찾고 있습니다. 연구, 개발 및 제조에서 “친환경 화학”을 채택하는 것은 대부분의 산업 분야, 특히 제약 및 고부가가치 화학물질의 전략적 목표에서 중요한 부분이 되었습니다.
바이오 촉매 반응 또는 합성 방법은 바람직하지 않거나 유해한 결과를 초래하지 않으면서 효소의 촉매 효율성을 극대화하기 위한 다양한 공정 파라미터 구성에 최적화되어야 합니다. 이 검토에서 특징적인 바이오 촉매 파라미터는 다음과 같습니다.
- 버퍼와 용매의 선택 및 농도
- 효소 선택, 표면 고정 화학, 효소-기질의 효율성 및 반응기 설계
- 약산 또는 염기와 같은 부산물의 pH 조건 및 관리
- 반응 효율성에 유리할 수 있으나 효소 무결성과의 균형이 필요한 열 성능의 선별
- 특히 특정 효소에서 산소 또는 기타 용존 가스의 제어
- 반응기 상부공간 구성요소의 제어
- 공정 스케일업을 위해 적절히 모델링된 분주 방법
- 혼합 연구, 질량 전달 및 다중상 조건
산업이 직면한 자원과 인력 문제를 감안할 때 바이오 촉매 반응을 제어하고, 실시간 분석 데이터를 축적하며, 이 데이터를 분석하고, 결과를 원격으로 공유하는 능력은 매우 중요합니다. 데이터가 풍부한 실험에 투자하는 기업 및 과학자들은 엄격한 작업 규칙과 제약에도 불구하고 생산성을 유지 또는 강화합니다.
반응 엔지니어링, 공정 자동화, 입자 시스템 특성화 및 반응 분석을 위해 공정 분석 기술(PAT)에 기반한 데이터가 풍부한 공정 개발의 채택은 여러 산업 분야에 걸쳐 효소 촉매의 성공적인 확장과 스케일업에 있어 무엇보다도 중요했습니다. 그 결과 바이오 촉매 공정을 사용하여 제조되는 제품의 범위는 계속 증가하고 있습니다.
"공정 개발에서의 바이오 촉매 PAT" 백서를 다운로드하여 바이오 촉매 및 생체 내 변환 공정의 연구, 개발 및 제조에서 PAT와 디지털화가 어떻게 실행 불가능한 합성 경로의 신속한 파악, 역학 반응 측정 및 공정 파라미터의 선별과 제어를 가능하게 하는지 알아보십시오.
