Metody zwiększania aktywności i stabilności enzymów w procesach prowadzonych z udziałem cieczy jonowych

• Autorzy: Szelwicka A. , Chrobok A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2018.1.12

Warianty tytułu

EN

Methods for increasing activity and stability of enzymes in processes carried out in presence of ionic liquids

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ciecze jonowe są związkami coraz szerzej stosowanymi w przemyśle chemicznym, stanowiącymi doskonałą alternatywę dla stosowanych standardowo lotnych związków organicznych. Znajdują one zastosowanie w procesach separacji, destylacji i absorpcji, w elektronice, w reakcjach chemicznych jako rozpuszczalniki i katalizatory, jako substancje stabilizujące fazę aktywną w katalizatorach heterogenicznych oraz jako medium grzewcze lub chłodzące. Stosowanie cieczy jonowych w biokatalitycznych procesach chemicznych niesie ze sobą wiele korzyści, w szczególności z punktu widzenia zielonej chemii. Enzymy to substancje wrażliwe na zmiany pH, temperatury, uszkodzenia mechaniczne i środowisko organiczne. Stabilizacja biokatalizatora jest możliwa między innymi poprzez zastosowanie w procesie cieczy jonowej. Można to osiągnąć, modyfikując biokatalizator poprzez jego immobilizację w cieczy jonowej lub poprzez modyfikację środowiska reakcji, np. formowanie mikroemulsji typu woda/ciecz jonowa. Artykuł dotyczy prowadzonych dotychczas badań nad możliwością zastosowania w procesach chemicznych enzymów stabilizowanych w środowisku cieczy jonowej.

EN

A review with 52 refs.

Słowa kluczowe

PL

ciecze jonowe; enzymy; stabilizacja enzymów; biokatalityczny proces chemiczny; aktywność enzymów; stabilność enzymu

EN

ionic liquids; enzymes stabilization; enzymes activity; enzymes stability

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 97, nr 1
• Strony: 89--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 52 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szelwicka A.

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Chrobok A.

• Katedra Technologii Chemicznej Organicznej I Petrochemii, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska, ul. Krzywoustego 4, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] R. V. Percival, C. H. Schroeder, A. S. Miller, J. P. Leape, Environmental regulation: law, science and policy, 2015, Wolters Kluwer Law & Business, ISBN 1454838248.
• [2] Z. Lei, B. Chen, Y. Koo, D. R. MacFarlane, Chem. Rev. 2017, 117, nr 10, 6633.
• [3] L. R. Vekariya, J. Mol. Liq. 2017, 227, 44.
• [4] J. Pernak, Przem. Chem. 2013, 92, nr 9, 1653.
• [5] T. Klejdysz, B. Łęgosz, D. Czuryszkiewicz, K. Czerniak, J. Pernak, ACS Sustainable Chem. Eng. 2016, 4, nr 12, 6543.
• [6] A. Chrobok, Tetrahedron 2010, 66, 2940.
• [7] J. Pernak, M. Niemczak, R. Giszter, J. L. Shamshina, G. Gurau, O. A. Cojocaru, T. Praczyk, K. Marcinkowska, R. D. Rogers, ACS Sustainable Chem. Eng. 2014, 2, nr 12, 2845.
• [8] P. Lozano, Green Chem. 2010, 12, 555.
• [9] Office of the Federal Register, Code of Federal Regulations, Title 40, Protection of Environment, Part 52, 2009, Government Printing Office, ISBN 016083445.
• [10] A. S. Amarasekara, Chem. Rev. 2016, 116, nr 10, 6133.
• [11] P. L. Garcia Martins, A. R. Braga, V. V. de Rosso, Trends Food Sci. Technol. 2017, 66, 117.
• [12] Pat. USA 7 432 409 B2 (2008).
• [13] Pat. USA 9 447 335 B2 (2016).
• [14] H. Zhao, J. Chem. Technol. Biotechnol. 2010, 85, 891.
• [15] N. V. Plechkova, K. R. Seddon, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 123.
• [16] P. Wasserscheid, T. Welton, Ionic liquids in synthesis, John Wiley & Sons, 2008, ISBN 3527621202.
• [17] M. Moniruzzaman, N. Kamiya, M. Goto, Org. Biomol. Chem. 2010, 8, 2887.
• [18] R. Singh, M. Kumar, A. Mittal, P. Kumar Mehta, 3 Biotech 2016, 6, 174.
• [19] M. Hartmann, X. Kostrov, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6277.
• [20] V. Stepankowa, S. Bidmanova, T. Koudelakova, Z. Prokop, R. Chaloupkowa, J. Damborsky, ACS Catal. 2013, 3, 2823.
• [21] A. Drożdż, K. Erfurt, R. Bielas, A. Chrobok, New J. Chem. 2015, 39, 1315.
• [22] A. Drożdż, A. Chrobok, S. Baj, K. Szymańska, J. Mrowiec-Białoń, A. B. Jarzębski, Appl. Catal. A: General 2013, 467, 163.
• [23] Z. Zhang, F. He, R. Zhuo, J. Mol. Catal. B: Enzym. 2013, 94, 129.
• [24] A. Ursoiu, C. Paul, T. Kurtan, F. Peter, Molecules 2012, 17, nr 11, 13045.
• [25] J. Xu, Z. Sheng, X. Wang, X. Liu, J. Xia, P. Xiong, B. He, Biores. Technol. 2016, 200, 1060.
• [26] W. W. Gao, F. X. Zhang, G. Zhang, C. H. Zhou, Biochem. Eng. J. 2015, 99, 67.
• [27] M. Moniruzzaman, N. Kamiya, K. Nakashima, M. Goto, Green Chem. 2008, 10, 497.
• [28] G. P. Zhou, Y. Zhang, X. R. Huang, C. H. Shi, W. F. Liu, Y. Z. Li, Y. B. Qu, P. J. Gao, Colloids Surf. B 2008, 66, 146.
• [29] I. V. Pavlidis, D. Gouris, G. K. Papadopoulos, H. Stamatis, J. Mol. Catal. B: Enzym. 2009, 60, 50.
• [30] Y. Zhang, X. Huang, Y. Z. Li, J. Chem. Technol. Biotechnol. 2008, 83, 1230.
• [31] M. Moniruzzaman, N. Kamiya, M. Goto, Langmuir 2009, 25, 977.
• [32] L. Y. Xue, H. J. Qiu, Y. Li, L. Lu, X. R. Huang, Y. B. Qu, Colloids Surf. B: Bioint. 2011, 82, 432.
• [33] A. Safavi, N. Maleki, F. Farjami, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 2010, 355, 61.
• [34] X. Wu, B. Zhao, P. Wu, H. Zhang, C. Cai, J. Phys. Chem. B 2009, 113, nr 40, 13365.
• [35] X. Yu, Q. Li, M. Wang, N. Du, X. Huang, Soft Matter 2016, 12, 1713.
• [36] S. P. M. Ventura, L. D. F. Santos, J.A. Saraiva, J. A. P Coutinho, Green Chem. 2012, 14, 1620.
• [37] L. Xue, Y. Li, F. Zou, L. Lu, Y. Zhao, X. Huang, Colloids Surf. B: Bioint. 2012, 92, 360.
• [38] M. Moniruzzaman, K. Nakashima, N. Kamiya, M. Goto, Biochem. Eng. J. 2010, 48, nr 3, 295.
• [39] M. E. Khlupova, K. V. Lisitskaya, A. H. Amandusova, G. P. Shumakovich, I. S. Vasileva, E. A. Zaitseva, O. V. Morozowa, A. I. Yaropolow, Appl. Biochem. Microbiol. 2016, 52, nr 4, 452.
• [40] F. Ganske, U. T. Bornscheuer, Org. Lett. 2005, 7, 3097.
• [41] S. Park, F. Viklund, K. Hult, R. J. Kazlauskas, Green Chem. 2003, 5, 715.
• [42] F. J. Contesini, P. de Oliveira Carvalho, Tetrahedron: Asymm. 2006, 17, 2069.
• [43] Y. Fan, J. Qian, J. Mol. Catal. B: Enz. 2010, 62, 1.
• [44] Z. Y. Tan, M. H. Zhong, Biocatal. Biotransform. 2007, 25, 408.
• [45] M. T. Reetz, W. Wiesenhofer, G. Francio, W. Leitner, Chem. Commun. 2002, 992.
• [46] J. A. Laszlo, D. L. Compton, Biotechnol. Bioeng. 2001, 75, 181.
• [47] J. K. Lee, M. J. Kim, J. Org. Chem. 2002, 67, nr 19, 6845.
• [48] T. Itoh, Y. Matsushita, Y. Abe, S. Han, S. Wada, S. Hayase, Chem. Eur. J. 2006, 12, 9228.
• [49] J. K. Lee, M. J. Kim, J. Org. Chem. 2002, 67, 6845.
• [50] T. Itoh, S. Han, Y. Matsushita, S. Hayase, Green Chem. 2004, 6, 437.
• [51] J. Mutschler, T. Rausis, J. M. Bourgeois, C. Bastian, D. Zufferey, C. Mohrenz, Green Chem. 2009, 11, 1793.
• [52] Z. Guo, X. Xu, Green Chem. 2006, 8, 54.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)