| Applicazioni industriali |
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I processi biotecnologici sono utilizzati in una varietà di comparti industriali, che includono aree con un forte background biotecnologico, come i settori industriali alimentare e farmaceutico, così come aree meno convenzionali, come le industrie tessile, cartiera e delle materie plastiche. In molti casi, un bioprocesso è la via più diretta ed economica per ottenere un prodotto. Numerose discipline (Biologia Molecolare, Microbiologia, Enzimologia, Chimica, Scienze ingegneristiche, ecc.) alimentano le biotecnologie e la Biocatalisi, che a loro volta hanno molte aree di applicazione, come: - produzione e trasformazione di composti, principalmente nell’industria chimica e farmaceutica; - impieghi analitici e diagnostici, soprattutto in medicina; - protezione dell’ambiente e biorisanamento. 
Le industrie più importanti che applicano le Biotecnologie e la Biocatalisi sono quella farmaceutica, agro-alimentare, nonché della chimica fine e della chimica di base, della polpa di legno e carta, della medicina analitica, della produzione di energia e mineraria. In queste industrie, i biocatalizzatori trovano svariate applicazioni, che vanno dalla sintesi di prodotti (per es. produzione di farmaci e di etanolo), all’utilizzo come ingredienti attivi nei prodotti (per es. nei detergenti), fino all’impiego nei kit diagnostici e come agenti terapeutici. Le industrie produttrici di detergenti (37%), fibre tessili (12%), amido (11%), prodotti da forno (8%), e mangimi per animali (6%) utilizzano all’incirca il 75% degli enzimi prodotti industrialmente. 
Tra le aree che mostrano potenzialità di crescita in termini di mercato e innovazione tecnologica rientrano lo sviluppo di enzimi ingegnerizzati (che forniscono vantaggi, quali migliorata produttività, minori costi di produzione, e la capacità di produrre nuovi prodotti), sistemi per il controllo dell’inquinamento (utilizzati in applicazioni come il bioprocessing di oli e grassi) e processi di fabbricazione per produrre specifici composti (per es. prodotti biofarmaceutici). Nelle applicazioni tradizionali consolidate, come la produzione di prodotti da forno o di vino, i processi biotecnologici rappresentano chiaramente le tecnologie con il migliore rapporto costo/benefici. Nel settore farmaceutico e della Chimica fine, la Biotrasformazione è economicamente vantaggiosa e apporta valore convertendo una miscela eterogenea di stereoisomeri di una molecola chirale ) in una forma omogenea. Ciò è particolarmente importante nell’industria farmaceutica, dato che nei farmaci racemici – che contengono entrambi gli stereosomeri - uno stereoisomero possiede spesso un’attività biologica specifica, mentre esiste la possibilità che l’altro possa produrre addirittura effetti deleteri. La produzione di farmaci come singoli stereoisomeri di molecole chirali sta diventando sempre più importante per l’industria farmaceutica. Nonostante la chiralità non rappresenti un problema per molti farmaci, essa può essere importante, dato che i differenti stereoisomeri di ogni nuovo farmaco chirale devono essere isolati per poterne studiare gli effetti farmacologici individuali. Solitamente, la risoluzione delle miscele racemiche è realizzata dopo la sintesi, quando i differenti stereoisomeri possono essere separati. In alternativa, uno stereoisomero può essere rimosso enzimaticamente. Un eccesso enantiomerico >99,9% può essere ottenuto solo attraverso reazioni enzimatiche. |
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