
Американские ученые разработали биокаталитический полимер,
способный синтезировать из метана метанол (метиловый спирт). Результаты работы
опубликованы в журнале Nature
Communications.
Как отмечают сотрудники Ливерморской национальной
лаборатории имени Лоуренса и Северо-западного университета в Иллинойсе, простой
метод окисления метана до спирта был бы весьма ценен для промышленности,
поскольку позволил бы связывать главный компонент природного газа в удобную для
транспортировки и переработки жидкую форму, и сократить его выбросы в
окружающую среду. Единственные из известных селективных катализаторов, обеспечивающих
прохождение этой реакции в нормальных условиях — это ферменты семейства
метанмонооксигеназ (ММО), которые продуцируются метанотрофными бактериями.
Производить метанол с помощью этих микроорганизмов невыгодно,
поскольку их культивация требует энергии и специального оборудования, а выход
получается небольшой. Из-за этого в аналогичных случаях ферменты наносят на твердую микропористую подложку с большой площадью поверхности, закрепляют в
реакторе и проводят синтез в водной среде при помешивании.Однако такой метод
подходит только для небольших (до 50 нанометров) растворимых молекул ферментов. У
метанотрофов гораздо удобнее выделять метанмонооксигеназу в виде микрочастиц (pMMO)
размером более 100 нанометров, поскольку эта форма фермента составляет до 80
процентов всех мембранных белков бактерии и легко добывается
центрифугированием. Если сравнительно крупные частицы иммобилизовать на пористом
материале с помощью сурфактанта, их активность существенно снижается.
