Da nur ein Enantiomer dieser Substanzen biologische Aktivität besitzt, besteht ein hoher Bedarf an umweltfreundlichen Methoden zu deren Herstellung. Optisch reine Profene werden bislang über Diastereomeren-Trennung hergestellt. Lösungsansatz in diesem Projekt ist die Etablierung einer nachhaltigen enantiomerenreinen Synthese der Enantiomere von Flurbiprofen über asymmetrische Decarboxylierung durch die Arylmalonat-Decarboxylase (AMDase) aus Bordatella bronchoseptica. Diese Reaktion ermöglicht die Synthese optisch reiner Profene in 100% maximaler Ausbeute aus prochiralen Vorläufern, wodurch Reaktionsschritte eingespart werden und die Aufarbeitung vereinfacht wird. Im Mittelpunkt des Projektes steht das Senken der Kosten des Biokatalysators. Aufbauend auf einer moleküldynamischen Simulation der Substratbindung soll über fokussierte gerichtete Evolution die Aktivität von Enzymvarianten für der Herstellung der optisch reinen (R)- und (S)-Enantiomere optimiert werden. Über eine Immobilisierung soll eine Wiederverwertung des Enzyms erreicht und die Produktaufarbeitung vereinfacht werden. Die Analyse der reaktionstechnischen Parameter Enzymstabilität, Aktivität und Raum-Zeit-Ausbeute sowie Produktivität ist die Basis für eine Modellbildung des Prozesses. Aufgrund dieser Daten werden Anforderungen für die weitere Optimierung des Enzyms formuliert. Schließlich wird der Prozess im 30-L-Maßstab validiert. Die Analyse der Bereitstellung der Ausgangsstoffe und der Enzymreaktion dient zur Berech¬nung der Prozesskosten und der Ökoeffizienz.

AZ 30818

Projektdurchführung

Jun.-Prof. Dr. Robert Kourist, Prof. Dr. Andreas Liese, Dr. Ralf Zuhse

Ruhr Universität Bochum

Nachwuchsgruppe Mikrobielle Biotechnologie

ND 01/130

Universitätsstr. 150

44780 Bochum

Tel. 0234 3225029

Robert.Kourist@rub.de TU Hamburg-Harburg

Institut für Technische Biokatalyse

Denickestr. 15

21073 Hamburg

Tel. 040 428783018

Liese@tuhh.de

CHIRACON GmbH

Biotechnologiepark

14943 Luckenwalde

Tel. 03371 681299

zuhse@chiracon.de

Unterauftrag:

Dr. Frank Bohnen

B&B Sustainable Innovations

Kattowitzer Str.

51065 Köln

Tel: 0157 89569769

bohnen@bb-si.de