Pesquisadores da Aalto University e da York University conseguiram criar uma estrutura composta repelente de água a partir de partículas de lignina, em que as enzimas ou biocatalisadores podem ser separados da água circundante. O avanço foi alcançado quando os pesquisadores descobriram que, regulando a carga superficial de partículas únicas de lignina, as enzimas podem aderir à superfície das partículas. Como material de suporte da estrutura, eles utilizaram um polímero natural isolado de algas marinhas.

O ponto de partida da pesquisa foi a necessidade de utilizar lignina, um subproduto da indústria de celulose, para novo, fins de grande escala. Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que, quando introduzido, as partículas de lignina multiplicaram a eficiência da enzima e permitiram a reciclagem da enzima em uma reação sintética que de outra forma não ocorreria na água.

“A beleza desse método está em sua simplicidade e escalabilidade. Já somos capazes de fabricar partículas de lignina em lotes de vários quilos. Claro, esperamos que isso se torne uma opção sustentável para a indústria de enzimas substituir materiais fósseis em aplicações técnicas, "diz a pesquisadora de pós-doutorado Mika Sipponen.

A lignina não só multiplica a eficiência da enzima, também mostra bons resultados em comparação com as substâncias atualmente no mercado, criados a partir de fontes insustentáveis. "A enzima comercial que usamos como referência está ligada à superfície de resina acrílica sintética produzida a partir de matérias-primas fósseis. Em comparação, este novo biocatalisador era, na melhor das hipóteses, duas vezes mais ativo, "Sipponen acrescenta.

Na reação, o álcool e o ácido orgânico criados na produção de biocombustíveis produziram um éster insolúvel em água com cheiro de abacaxi. O processo abre novas possibilidades para a produção de poliésteres de base biológica, também.

“Estamos satisfeitos que os anos de investimento na pesquisa de partículas de lignina estejam começando a produzir resultados significativos. Vislumbramos vários usos possíveis para partículas esféricas em processos de química verde e no desenvolvimento de novos materiais, "diz a líder de pesquisa, Professora Monika Österberg.

A pesquisa foi financiada pela Academia da Finlândia.

O artigo "Nanoesferas de lignina confinadas espacialmente para síntese de éster biocatalítico em meio aquoso" foi publicado em Nature Communications .