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在開發流程時採用生物催化流程分析技術 (PAT)

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酵素生物催化優於化學催化之處

在開發流程時採用生物催化流程分析技術 (PAT)
在開發流程時採用生物催化流程分析技術 (PAT)

酵素生物催化是一項新的技術,在製造化學產品方面提供化學品催化所沒有的優點。生物轉化使用的酵素很廣泛,涵蓋所有產業領域,包括食品、製藥、紡織品、生物燃料、紙張、化學品和家用產品。化學型產品製造商正在找出能提高永續性的方法論和技術。大部分這些產業的策略目標,已開始注重在研發和製造方面採用「綠色化學」,特別是藥品和高價值化學品。

生物催化劑反應或合成方法,必須針對各種流程參數配置進行最佳化,將酵素的催化效率提升至最大,且不會引發不當或有害的後果。本文描繪了以下等生物催化參數的特性:

  • 緩衝液和溶劑的選定和濃度
  • 酵素選定、表面固定化化學、酵素受質和反應器設計的效率
  • 弱酸或弱鹼等副產物的酸鹼值條件與管理
  • 篩選出可能有利反應效率、但需和酵素完整性達到平衡的熱表現
  • 控制氧氣或其他溶解氣,尤其是對於某些酵素
  • 控制反應器頂空組成
  • 為了升級流程而適當仿效的給藥方案
  • 混合研究、質量轉移和多相位條件

鑑於產業所面臨的資源及人員挑戰,能否控制生物催化反應、即時累積分析資料、分析這些資料並從遠端分享結果,顯得十分重要。有些公司和科學家投資進行資料豐富的實驗,儘管存在嚴格的工作規則和限制,他們仍能維持或是提高生產力。

針對反應工程、流程自動化、顆粒系統特性解析與反應分析,採用資料豐富、以流程分析技術 (PAT) 所驅動的流程開發方式,對橫跨多個產業領域成功傳播和升級酵素催化,一直扮演最重要的角色。結果,以生物催化流程來製造的產品越來越多樣。

下載《在開發流程時採用生物催化流程分析技術 (PAT)》白皮書,瞭解在生物催化和生物轉化流程的研發與製造中採取 PAT 和數位化,如何快速找出不可行的合成途徑,和進行動力反應測量及流程參數的篩選與控制。