Reacciones multienzimáticas en un solo paso
- María del Puerto Morales
- Licencias y/o codesarrollo
Reacciones multienzimáticas en un solo recipiente
Introducción
Tecnología basada en el uso de nanopartículas magnéticas (MNPs) integradas en micropartículas porosas que actúan como nanocalentadores. Mediante la aplicación de un campo magnético alterno (AMF), las partículas generan gradientes locales de temperatura que permiten ajustar de forma selectiva la actividad de distintas enzimas inmovilizadas, posibilitando la realización de reacciones multienzimáticas en un único recipiente de reacción.
Aplicaciones
Aplicaciones
- Biocatálisis industrial.
- Reacciones multienzimáticas en un único reactor.
- Producción de compuestos farmacéuticos y químicos de alto valor añadido.
- Procesos biotecnológicos con enzimas que operan a diferentes temperaturas.
- Sistemas biocatalíticos con sustratos, cofactores o productos termolábiles.
- Integración en distintos formatos de biorreactores industriales.
- Reacciones multienzimáticas en un único reactor.
- Producción de compuestos farmacéuticos y químicos de alto valor añadido.
- Procesos biotecnológicos con enzimas que operan a diferentes temperaturas.
- Sistemas biocatalíticos con sustratos, cofactores o productos termolábiles.
- Integración en distintos formatos de biorreactores industriales.
Necesidades del mercado
- Mejorar el rendimiento de sistemas multienzimáticos industriales.
- Resolver las diferencias de temperatura óptima entre enzimas de una misma cascada.
- Evitar la pérdida de eficiencia asociada a reactores multietapa.
- Reducir el impacto sobre enzimas, sustratos, cofactores y productos sensibles a la temperatura.
- Minimizar las interacciones negativas entre enzimas presentes en un mismo proceso.
- Resolver las diferencias de temperatura óptima entre enzimas de una misma cascada.
- Evitar la pérdida de eficiencia asociada a reactores multietapa.
- Reducir el impacto sobre enzimas, sustratos, cofactores y productos sensibles a la temperatura.
- Minimizar las interacciones negativas entre enzimas presentes en un mismo proceso.
Solución propuesta
La tecnología utiliza nanopartículas magnéticas con capacidad de generar temperaturas locales diferenciadas bajo campos magnéticos alternos. La integración de estas nanopartículas en micropartículas porosas permite modular su capacidad de calentamiento y adaptar localmente las condiciones operativas de distintas enzimas sin afectar significativamente la temperatura global del medio de reacción.
Ventajas competitivas
- Combina enzimas con diferentes temperaturas óptimas en un único recipiente de reacción.
- Permite trabajar a temperaturas operativas incompatibles con la estabilidad de compuestos termolábiles.
- Mantiene la estabilidad coloidal de las nanopartículas magnéticas evitando agregación y pérdida de capacidad de calentamiento.
- Facilita la reutilización del biocatalizador.
- Compatible con diferentes configuraciones de biorreactores ya implantadas industrialmente.
- Permite generar múltiples gradientes térmicos locales a partir de un mismo núcleo inorgánico.
- Permite trabajar a temperaturas operativas incompatibles con la estabilidad de compuestos termolábiles.
- Mantiene la estabilidad coloidal de las nanopartículas magnéticas evitando agregación y pérdida de capacidad de calentamiento.
- Facilita la reutilización del biocatalizador.
- Compatible con diferentes configuraciones de biorreactores ya implantadas industrialmente.
- Permite generar múltiples gradientes térmicos locales a partir de un mismo núcleo inorgánico.
Sectores industriales
Sectores industriales
- Biotecnología industrial.
- Industria farmacéutica.
- Industria química y química fina.
- Producción de enzimas y biocatalizadores.
- Bioprocesos industriales.
- Fabricación de bioproductos de alto valor añadido.
- Industria farmacéutica.
- Industria química y química fina.
- Producción de enzimas y biocatalizadores.
- Bioprocesos industriales.
- Fabricación de bioproductos de alto valor añadido.
Estado del desarrollo
Estado del desarrollo
TRL 4
Colaboración propuesta
Colaboración propuesta
Licencias y/o codesarrollo
Propiedad industrial
Estado
Activa
Investigador Principal
Investigador principal
María del Puerto Morales
Capacidades técnicas
Capacidades técnicas
- Síntesis e integración de nanopartículas magnéticas en micropartículas porosas.
- Generación controlada de calentamiento magnético local mediante campos AMF.
- Modulación de gradientes térmicos a escala micro y nanométrica.
- Inmovilización covalente de enzimas sobre nanopartículas magnéticas.
- Diseño de biocatalizadores reutilizables y nanoactuables.
- Integración en sistemas de biorreactores industriales.
- Generación controlada de calentamiento magnético local mediante campos AMF.
- Modulación de gradientes térmicos a escala micro y nanométrica.
- Inmovilización covalente de enzimas sobre nanopartículas magnéticas.
- Diseño de biocatalizadores reutilizables y nanoactuables.
- Integración en sistemas de biorreactores industriales.