Arbeitsgruppe B1

Teilprojektbeschreibung B1:

Die Arbeitsgruppe B1 arbeitet an der Etablierung von analytischen Methoden zur online und in situ Reaktionskontrolle unter Druck von Biotransformationen (Abbildung 1).

Am Institut für Mehrphasenströmungen ist eine Begasungslösung für Druckreaktoren zu erarbeiten, die einen optimalen Gaseintrag und Stoffübergang bei gleichzeitiger minimierter Scherbelastung realisiert. Hierfür wird die scherintensive Begasung vom Reaktionsraum mit scherempfindlichen Enzymen getrennt, siehe Abbildung 1. Als modellhaftes Reaktionssystem für die neu zu entwickelnde Technologie soll die Oxidation von L-Tyrosin zu L-DOPA als pharmazeutisch interessantes Molekül am Institut für Technische Biokatalyse etabliert werden. Die einzusetzenden Biokatalysatoren werden vergleichend unter Normaldruck und Hochdruck bzgl. deren Aktivität, Selektivität und Stabilität charakterisiert. Für den Einsatz der neuen Begasungs- und Sensorikeinheiten in Gegenwart der Biokatalysatoren werden Labormuster und Prototypen konzipiert. Die Biokatalysatoren werden auf den für die Anwendung unter Druck optimierten 3D gedruckten strukturierten Packungen immobilisiert und in Umlaufreaktoren in Verbindung mit der räumlich getrennten Begasungseinheit reaktionstechnisch charakterisiert. In den Packungen sind Ports für die Aufnahme der PreSens Sensorik zur Sauerstoffmessung vorgesehen. Die fluoreszenz-optische Sensoren sind in Hinblick der Druckresistenz und die Sicherstellung der Druckwechselresistenz anzupassen. Im Hinblick auf die Steuerung multipler Sensoren und deren Messwertausgabe (automatische Druck-kompensation) müssen neue Entwicklungen getätigt werden.

PreSens Precision Sensing GmbH

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