Роль биокатализа в устойчивой химии

Согласно принципам и критериям зелёной химии и устойчивого развития, биокатализ является одновременно экологичной и устойчивой технологией. В значительной степени это обусловлено впечатляющими достижениями в области молекулярной биологии и биотехнологии, достигнутыми за последние два десятилетия. Белковая инженерия позволила оптимизировать существующие ферменты и создать совершенно новые биокаталитические реакции, ранее неизвестные в природе. В настоящее время вполне возможно разрабатывать ферментативные превращения в соответствии с заранее заданными параметрами, создавая процессы, устойчивость которых изначально заложена в их конструкцию. Такой подход успешно применяется, например, в промышленном синтезе активных фармацевтических ингредиентов. Помимо белковой инженерии, для повышения эффективности и экономической рентабельности и, следовательно, устойчивости биокаталитических реакций можно использовать и другие направления инженерии биокатализа, такие как инженерия субстратов, реакционной среды и реакторов. Кроме того, иммобилизация фермента может повысить его стабильность и обеспечить многократное повторное использование, что улучшает эксплуатационные характеристики и коммерческую жизнеспособность процесса. Поэтому биокатализ широко применяется в производстве фармацевтических препаратов и некоторых крупнотоннажных химических продуктов. Более широкому применению биокатализа в будущем также будет способствовать формирующаяся биоэкономика.