Víctor Sans i Gianluca Palmara. Universitat Jaume ICASTELLÓ. La Universitat Jaume I de Castelló lidera una acció Marie Sklodowska-Curie del programa Horizon Europe que té com a objectiu integrar l'enginyeria química (reactors de flux continu impresos en 3D) i la biocatàlisi (enzims immobilitzats estables i reciclables) per a aconseguir biotransformacions més eficients que promoguen el desenvolupament sostenible de la biotecnologia industrial.
La proposta de l'investigador Víctor Sans Sangorrín, del grup «Materials per a una producció sostenible avançada» de l'Institut de Materials Avançats (INAM) de la universitat pública de Castelló, i el doctor Gianluca Palmara, que s'ha incorporat a l'UJI des del Politecnico di Torino, consisteix a reduir el preu dels medicaments, facilitar la producció distribuïda i disminuir-ne els residus.
Actualment, els processos catalitzats per enzims són cada dia més habituals perquè entre les seues característiques destaca que posseeixen una gran activitat catalítica. No obstant això, el seu ús no s'ha generalitzat perquè presenten alguns inconvenients com una insuficient estabilitat, un elevat cost associat al seu ús o una escassa tolerància als substrats, que condicionen la seua utilització en processos industrials.
L'acció «FlowBioCat: Biotransformacions enzimàtiques en cascada en bioreactors de flux continu fabricats digitalment» proposa, mitjançant la combinació de la immobilització d'enzims i el flux continu, una oportunitat per a superar aquestes limitacions. La immobilització és un procés en el qual es «confina» l'enzim en una regió definida de l'espai per a obtenir formes insolubles que retenen la seua activitat catalítica i que poden ser reutilitzades repetidament.
El flux continu està guanyant pes dins de la indústria farmacèutica perquè permet incorporar en un mateix recipient de reacció diferents components que flueixen cap al reactor al mateix temps que n'ixen els productes resultants. Els seus avantatges inclouen reaccions més ràpides i segures, més respectuoses amb el medi ambient i un millor control i reproductibilitat de les reaccions. Els paràmetres es controlen amb més precisió, la qual cosa millora el rendiment del producte i el control d'impureses.
Els enzims com a catalitzadors permeten a la química sintètica generar complexitat molecular evitant passos de protecció i desprotecció costosos i que consumeixen molt de temps. El plantejament de FlowBioCat és dissenyar i fabricar reactors impresos en 3D que optimitzen l'estabilitat dels enzims per a desenvolupar biotransformacions en flux més eficients, una immobilització fàcil i efectiva d'enzims i una promoció significativa del desenvolupament sostenible de la biotecnologia industrial.
La consecució del projecte podria suposar un benefici directe per a la indústria química, ja que una producció neta i eficaç de productes químics d'interès industrial és molt desitjable en termes de novetat, eficiència i sostenibilitat, així com la reducció de costos i l'estalvi d'energia. El projecte també té la finalitat de promoure la interacció amb el sector empresarial vinculat a la tecnologia de processos.
