Grundlagen

Lipasen wie Candida Antarctica Lipase B (CAL-B) und Thermomyces lanuginosus (Lipase TL) sind Enzyme, die sich durch eine hohe thermische Stabilität, breite Substratspezifität und exzellente Enantioselektivität auszeichnen. Häufig genutzt wird die immobilisierte Form, da sie eine einfache Handhabung und Wiederverwendbarkeit ermöglicht. Dank ihrer Robustheit und vielseitigen Einsetzbarkeit bleibe Lipasen ein zentraler Biokatalysator in Wissenschaft und Industrie, der nachhaltige Prozesse und innovative Anwendungen ermöglicht.

Vorteile von Lipasen für Nachhaltigkeit und Produktqualität

  • Produktausbeute: nahezu vollständige Umsetzung bei hohen Ausbeuten (> 95 %) bei minimalen Nebenprodukten
  • Milde Reaktionsbedingungen: Temperaturen meist unter 70 °C, und Verzicht auf starke Säuren oder Basen.
  • Umweltprofil: Verzicht auf Schwermetallkatalysatoren und toxische Reagenzien und Lösungsmittel.
  • Recyclingfähigkeit: Immobilisierte Lipasen (beispielsweise auf Polyacrylat) behält seine Aktivität über Dutzende Reaktionszyklen und erlaubt einfache Abtrennung vom Reaktionsmedium.
  • Reduzierter chemischer Fußabdruck: Keine mineralölbasierten Lösungsmittel, niedriger Energiebedarf.
  • Produktsicherheit: Kein Rückstand von Schwermetallkatalysatoren; geeignete Klasse für „Clean Beauty“-Label in Kosmetikanwendungen.
  • Reinere Produkte: Weniger Nebenprodukte durch hohe Enzymselektivität sowie häufig weniger gefärbte Produkte durch mildere Reaktionsbedingungen.

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Ausgewählte Literatur zu Fermenta Biotech Ltd. CAL-B:

  1. Khan, N.; Jadhav, S.; Rathod, V.K. Enzymatic synthesis of n-butyl palmitate in a solvent-free system: RSM optimization and kinetic studies. Biocatal. Biotransform. 2016, 34, 99–109.
  2. Khan, N.R.; Gawas, S.D.; Rathod, V.K. Enzyme-catalysed production of n-butyl palmitate using ultrasound assisted esterification of palmitic acid in a solvent-free system. Bioprocess. Biosys. Eng. 2018, 41, 1621–1634.
  3. Gawas, S.D.; Khan, N.; Rathod, V.K. Application of response surface methodology for lipase catalyzed synthesis of 2-ethylhexyl palmitate in a solvent free system using ultrasound. Braz. J. Chem. Eng. 2019, 36, 1007–1017.
  4. Jaiswal, K.S.; Rathod, V.K. Enzymatic synthesis of cosmetic grade wax ester in solvent free system: Optimization, kinetic and thermodynamic studies. SN Appl. Sci. 2019, 1, 949.
  5. Khan, N.R.; Rathod, V.K. Enzymatic synthesis of cetyl oleate in a solvent free medium using microwave irradiation and physicochemical evaluation. Biocatal. Biotransform. 2020, 38, 114–122.
  6. Gawas, S.D.; Rathod, V.K. Ultrasound assisted green synthesis of 2-ethylhexyl stearate: A cosmetic bio-lubricant. J. Oleo Sci. 2020, 69, 1043–1049.
  7. Jaiswal, K.; Saraiya, S.; Rathod, V.K. Intensification of enzymatic synthesis of decyl oleate using ultrasound in solvent free system: Kinetic, thermodynamic and physicochemical study. J. Oleo Sci. 2021, 70, 559–570.