Ein thermomorphes stark eutektisches Lösungsmittelmehrphasensystem für biokatalytische Anwendungen

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer review

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  • Aarhus University
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Original languageGerman
Article numbere202203823
Number of pages9
JournalAngewandte Chemie
Volume134
Issue number31
Early online date19 May 2022
Publication statusPublished - 25 Jul 2022

Abstract

In dieser Studie wurde die Anwendbarkeit eines thermomorphen Mehrphasensystems in Verbindung mit homogener Biokatalyse untersucht. Dabei bestand das thermomorphe Mehrphasensystem einerseits aus einem hydrophoben, stark eutektischen Lösungsmittel und andererseits aus einem wässrigen Kaliumphosphatpuffer. Wir fanden einen Phasenwechsel mit unterer kritischer Lösungstemperatur. Ein auf Lidocain basierendes stark eutektisches Lösungsmittel mit der Fettsäure Ölsäure als Wasserstoffbrückenbindungsdonor wurde dabei eingesetzt. Entsprechende Phasendiagramme wurden bestimmt und im Rahmen dieser Studie vorgestellt. Wir testeten die Auswirkung verschiedener zusätzlicher Komponenten zum Lösungsmittelsystem und beobachteten eine Abnahme des Trübungspunkts um ca. 0.026 °C pro Konzentrationseinheit. Des Weiteren konnte eine klare Anreicherung des Proteins in der wässrigen Pufferphase bestimmt werden (>95 %), während sich das hydrophobe Substrat und das Edukt zu >95 % in der stark eutektischen Lösungsmittelphase akkumulierten. Schließlich wurde eine durch Pferdeleberalkoholdehydrogenase katalysierte Reduktion im größeren Maßstab durchgeführt, wobei der Biokatalysator durch ein einfaches Abnehmen der stark eutektischen Lösungsmittelphase in drei Durchgängen wiederverwendet werden konnte.

Cite this

Ein thermomorphes stark eutektisches Lösungsmittelmehrphasensystem für biokatalytische Anwendungen. / Meyer, Lars-Erik; Andersen, Mads Bruno; Kara, Selin.
In: Angewandte Chemie, Vol. 134, No. 31, e202203823, 25.07.2022.

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer review

Meyer LE, Andersen MB, Kara S. Ein thermomorphes stark eutektisches Lösungsmittelmehrphasensystem für biokatalytische Anwendungen. Angewandte Chemie. 2022 Jul 25;134(31):e202203823. Epub 2022 May 19. doi: 10.1002/ange.202203823
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author = "Lars-Erik Meyer and Andersen, {Mads Bruno} and Selin Kara",
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year = "2022",
month = jul,
day = "25",
doi = "10.1002/ange.202203823",
language = "Deutsch",
volume = "134",
number = "31",

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TY - JOUR

T1 - Ein thermomorphes stark eutektisches Lösungsmittelmehrphasensystem für biokatalytische Anwendungen

AU - Meyer, Lars-Erik

AU - Andersen, Mads Bruno

AU - Kara, Selin

N1 - Funding information: S.K. und L.-E.M. danken dem “Independent Research Fund Denmark”, PHOTOX-f Projekt, Beihilfenummer 9063-00031B, für die Finanzierung.

PY - 2022/7/25

Y1 - 2022/7/25

N2 - In dieser Studie wurde die Anwendbarkeit eines thermomorphen Mehrphasensystems in Verbindung mit homogener Biokatalyse untersucht. Dabei bestand das thermomorphe Mehrphasensystem einerseits aus einem hydrophoben, stark eutektischen Lösungsmittel und andererseits aus einem wässrigen Kaliumphosphatpuffer. Wir fanden einen Phasenwechsel mit unterer kritischer Lösungstemperatur. Ein auf Lidocain basierendes stark eutektisches Lösungsmittel mit der Fettsäure Ölsäure als Wasserstoffbrückenbindungsdonor wurde dabei eingesetzt. Entsprechende Phasendiagramme wurden bestimmt und im Rahmen dieser Studie vorgestellt. Wir testeten die Auswirkung verschiedener zusätzlicher Komponenten zum Lösungsmittelsystem und beobachteten eine Abnahme des Trübungspunkts um ca. 0.026 °C pro Konzentrationseinheit. Des Weiteren konnte eine klare Anreicherung des Proteins in der wässrigen Pufferphase bestimmt werden (>95 %), während sich das hydrophobe Substrat und das Edukt zu >95 % in der stark eutektischen Lösungsmittelphase akkumulierten. Schließlich wurde eine durch Pferdeleberalkoholdehydrogenase katalysierte Reduktion im größeren Maßstab durchgeführt, wobei der Biokatalysator durch ein einfaches Abnehmen der stark eutektischen Lösungsmittelphase in drei Durchgängen wiederverwendet werden konnte.

AB - In dieser Studie wurde die Anwendbarkeit eines thermomorphen Mehrphasensystems in Verbindung mit homogener Biokatalyse untersucht. Dabei bestand das thermomorphe Mehrphasensystem einerseits aus einem hydrophoben, stark eutektischen Lösungsmittel und andererseits aus einem wässrigen Kaliumphosphatpuffer. Wir fanden einen Phasenwechsel mit unterer kritischer Lösungstemperatur. Ein auf Lidocain basierendes stark eutektisches Lösungsmittel mit der Fettsäure Ölsäure als Wasserstoffbrückenbindungsdonor wurde dabei eingesetzt. Entsprechende Phasendiagramme wurden bestimmt und im Rahmen dieser Studie vorgestellt. Wir testeten die Auswirkung verschiedener zusätzlicher Komponenten zum Lösungsmittelsystem und beobachteten eine Abnahme des Trübungspunkts um ca. 0.026 °C pro Konzentrationseinheit. Des Weiteren konnte eine klare Anreicherung des Proteins in der wässrigen Pufferphase bestimmt werden (>95 %), während sich das hydrophobe Substrat und das Edukt zu >95 % in der stark eutektischen Lösungsmittelphase akkumulierten. Schließlich wurde eine durch Pferdeleberalkoholdehydrogenase katalysierte Reduktion im größeren Maßstab durchgeführt, wobei der Biokatalysator durch ein einfaches Abnehmen der stark eutektischen Lösungsmittelphase in drei Durchgängen wiederverwendet werden konnte.

U2 - 10.1002/ange.202203823

DO - 10.1002/ange.202203823

M3 - Artikel

VL - 134

JO - Angewandte Chemie

JF - Angewandte Chemie

IS - 31

M1 - e202203823

ER -