As indústrias globais focadas na neutralidade carbónica, sob o lema Net-Zero, estão a ganhar cada vez mais atenção. Em particular, a investigação sobre a produção microbiana de polímeros, substituindo os métodos químicos tradicionais por abordagens biológicas, está a progredir activamente.



As poliamidas, representadas pelo náilon, são polímeros lineares amplamente utilizados em diversas indústrias, como automotiva, eletrônica, têxtil e médica. Eles possuem propriedades benéficas, incluindo alta resistência à tração, isolamento elétrico, resistência ao calor, resistência ao desgaste e biocompatibilidade.

Desde a comercialização do náilon em 1938, aproximadamente 7 milhões de toneladas de poliamidas são produzidas anualmente em todo o mundo. Considerando as suas amplas aplicações e importância, a produção de poliamidas através de métodos de base biológica tem considerável importância ambiental e industrial.

KAIST anunciou que uma equipe de pesquisa liderada pelo ilustre professor Sang Yup Lee, incluindo o Dr. Jong An Lee e a doutoranda Ji Yeon Kim do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular, publicou um artigo intitulado "Current Advancements in Bio-Based Production of Polyamides ." O artigo foi capa da edição mensal da Trends in Chemistry pela Cell Press.

Como parte das tecnologias de resposta às alterações climáticas, as biorrefinarias utilizam métodos biotecnológicos e químicos para produzir produtos químicos e biocombustíveis industrialmente importantes a partir de biomassa renovável, sem depender de recursos fósseis. Notavelmente, a engenharia metabólica de sistemas, iniciada pelo ilustre professor Sang Yup Lee do KAIST, é um campo de pesquisa que manipula efetivamente as vias metabólicas microbianas para produzir produtos químicos valiosos, formando a tecnologia central para biorrefinarias.

A equipe de pesquisa desenvolveu com sucesso cepas de alto desempenho produzindo uma variedade de compostos, incluindo ácido succínico, plásticos biodegradáveis, biocombustíveis e produtos naturais, usando ferramentas e estratégias de engenharia metabólica de sistemas.

A equipa de investigação previu que se a tecnologia de produção de poliamida de base biológica, amplamente utilizada na produção de vestuário e têxteis, se generalizar, atrairá a atenção como uma tecnologia futura que pode responder à crise climática devido à sua produção amiga do ambiente. tecnologia.

Neste novo estudo, a equipe de pesquisa revisou exaustivamente as estratégias de produção de poliamida de base biológica. Eles forneceram insights sobre os avanços na produção de monômeros de poliamida usando microrganismos geneticamente modificados e destacaram as tendências recentes em avanços de poliamida de base biológica utilizando esses monômeros.

Além disso, revisaram as estratégias para sintetizar poliamidas de base biológica através da conversão química de óleos naturais e discutiram a biodegradabilidade e reciclagem das poliamidas. O artigo também apresentou direções futuras nas quais a engenharia metabólica pode ser aplicada à produção de poliamida de base biológica, contribuindo para uma sociedade ambientalmente correta e sustentável.

Ji Yeon Kim da KAIST, coautora deste artigo, declarou:"A importância da utilização de ferramentas e estratégias de engenharia metabólica de sistemas para a produção de poliamidas de base biológica está se tornando cada vez mais proeminente para alcançar a neutralidade de carbono."

O professor Sang Yup Lee enfatizou:"Em meio às crescentes preocupações com as mudanças climáticas, a importância do desenvolvimento industrial sustentável e ecologicamente correto é maior do que nunca. Espera-se que a engenharia metabólica de sistemas tenha um impacto significativo não apenas na indústria química, mas também em vários campos. "

Mais informações: Jong An Lee et al, Avanços atuais na produção de poliamidas de base biológica, Tendências em Química (2023). DOI:10.1016/j.trechm.2023.10.001
Informações do diário: Tendências em Química

Fornecido pelo Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST)