Vaš brskalnik ne omogoča JavaScript!
JavaScript je nujen za pravilno delovanje teh spletnih strani. Omogočite JavaScript ali pa uporabite sodobnejši brskalnik.
Repozitorij Univerze v Ljubljani
Nacionalni portal odprte znanosti
Odprta znanost
DiKUL
slv
|
eng
Iskanje
Napredno
Novo v RUL
Kaj je RUL
V številkah
Pomoč
Prijava
Podrobno
Development of sustainable biocatalytic furfurylamine production in a magnetic field-assisted microfluidic reactor
ID
Božinović, Marko
(
Avtor
),
ID
Jereb, Marjan
(
Avtor
),
ID
Šketa, Borut
(
Avtor
),
ID
Gaber, Aljaž
(
Avtor
),
ID
Seručnik, Mojca
(
Avtor
),
ID
Košmrlj, Janez
(
Avtor
),
ID
Žnidaršič Plazl, Polona
(
Avtor
)
PDF - Predstavitvena datoteka,
prenos
(3,91 MB)
MD5: 13337A55F75F1C911E2E13AC6B096118
URL - Izvorni URL, za dostop obiščite
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.5c04752
Galerija slik
Izvleček
The increasing demand for furfurylamine (FA), a versatile biobased building block, necessitates the development of efficient and sustainable production processes. This study presents a continuous biocatalytic process for the amination of furfural (FUR) to FA, aligning with green chemistry principles and circular economy strategies. A systematic screening of ω-transaminases (ω-TAs) and amine donors identified N-His$_6$-ATA-wt and (S)-(−)-α-methylbenzylamine as the optimal pair, achieving a 96% FA gross yield within 30 min at equimolar substrate concentrations, surpassing previously reported ω-TA-based FA productions. To enable biocatalyst long-term use in continuous processes, the enzyme was covalently immobilized on synthesized and functionalized magnetite nanoparticles (MNPs) using glutaraldehyde (GA) as a cross-linker. At optimized immobilization conditions, 92.8% recovered activity was achieved with 80 mg enzyme/g dry MNPs and 2% (v/v) GA in a batch process. The immobilized biocatalyst was integrated into a custom 3D-printed magnetic field-assisted microreactor and evaluated in continuous-flow operation for 18 days. The system reached a maximum space-time yield of 1.07 g/(L h) and a total turnover number of 2.04 × 10$^7$. These results, along with favorable green chemistry metrics, highlight the potential of this integrated approach─combining enzyme engineering, nanomaterials, and flow technology─for scalable and sustainable FA production.
Jezik:
Angleški jezik
Ključne besede:
biocatalysis
,
microreactor
,
furfurylamine
,
biomass valorization
,
furfural
,
ω-transaminase
,
magnetite nanoparticles
,
enzyme immobilization
,
green chemistry
,
amines
,
nanoparticles
,
peptides
,
proteins
,
phosphates
Vrsta gradiva:
Članek v reviji
Tipologija:
1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:
FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:
Objavljeno
Različica publikacije:
Objavljena publikacija
Leto izida:
2025
Št. strani:
Str. 15887-15896
Številčenje:
Vol. 13, iss. 38
PID:
20.500.12556/RUL-173339
UDK:
66.023.2.098:547.7
ISSN pri članku:
2168-0485
DOI:
10.1021/acssuschemeng.5c04752
COBISS.SI-ID:
249049091
Datum objave v RUL:
16.09.2025
Število ogledov:
269
Število prenosov:
102
Zbirka:
To gradivo je zbirka in zajema
1 gradivo
.
Metapodatki:
Citiraj gradivo
Navadno besedilo
BibTeX
EndNote XML
EndNote/Refer
RIS
ABNT
ACM Ref
AMA
APA
Chicago 17th Author-Date
Harvard
IEEE
ISO 690
MLA
Vancouver
:
Kopiraj citat
Objavi na:
Gradivo je del revije
Naslov:
ACS sustainable chemistry & engineering
Skrajšan naslov:
ACS sustain. chem. & eng.
Založnik:
American Chemical Society
ISSN:
2168-0485
COBISS.SI-ID:
519846169
Licence
Licenca:
CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:
To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.
Sekundarni jezik
Jezik:
Slovenski jezik
Ključne besede:
biokataliza
,
mikroreaktor
,
furfurilamin
,
valorizacija biomase
Projekti
Financer:
EC - European Commission
Program financ.:
HE
Številka projekta:
101073089
Naslov:
Green and digital continuous-flow pharmaceutical manufacturing
Akronim:
GreenDigiPharma
Financer:
EC - European Commission
Program financ.:
HE
Številka projekta:
101160108
Naslov:
Twinning for Building Excellence and Innovative Solutions in Flow Catalysis
Akronim:
FLOWCAT
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
P2-0191
Naslov:
Kemijsko inženirstvo
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
J4-4562
Naslov:
Intenzifikacija biokatalitskih procesov z uporabo evtektičnih topil v mikropretočnih sistemih za trajnostno valorizacijo odpadkov - BioInDES
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
N2-0342
Naslov:
Novi mikrobioreaktorji za širitev kemijskega prostora prilagodljivih kiralnih aminov
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
P1-0230
Naslov:
Organska kemija: sinteza, struktura in aplikacija
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
P1-0140
Naslov:
Proteoliza in njena regulacija pri zdravju in boleznih
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Program financ.:
Young researchers
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
I0-0022
Naslov:
Mreža raziskovalnih infrastrukturnih centrov Univerze v Ljubljani (MRIC UL)
Podobna dela
Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:
Zbirka
To gradivo je zbirka in zajema
Sustainable furfural valorization
To gradivo je del naslednjih zbirk del:
Sustainable furfural valorization
Nazaj