Les acides aminés ou peptides acylés sont de plus en plus utilisés, principalement comme biosurfactants dans des produits de nettoyages écologiques, en cosmétique et en pharmaceutique. Le marché global des biosurfactants devrait augmenter de 27 % environ jusqu’en 2018 induisant une forte compétition entre industriels. La synthèse industrielle des acides aminés ou peptides acylés est basée sur l’utilisation de la réaction chimique de Schotten-Baumann qui (i) requiert l’usage de chlorures d’acyles et de solvants organiques en conditions très alcalines, (ii) génère des effluents aqueux contenant des sels et des solvants organiques devant être recyclés, (iii) n’est pas sélective. Dans un contexte de développement durable, le but de ce projet est donc de mettre au point et d’intensifier des procédés d’acylation continus alternatifs et durables (avec sélectivité réactionnelle) en utilisant la catalyse enzymatique hétérogène avec des solvants réactionnels écocompatibles. L’usage de supports monolithiques poreux sera par ailleurs envisagé car ces supports peuvent posséder une plus grande surface accessible que des supports granulaires pour l’immobilisation d’enzymes par unité de volume de réacteur. Etant donnés les nombreux facteurs impliqués dans les procédés continus utilisés (température, pression, débit, densité des fluides, porosité des supports…), des outils de planification d’expériences seront combinés à un processus structuré d’intensification de procédés alimenté par les données expérimentales afin de réduire le nombre d’expériences requises et d’acquérir une compréhension mécanistique des facteurs limitants et des leviers sur lesquels jouer pour optimiser le procédé. Les produits synthétisés, dont deux sont d’un intérêt direct pour le partenaire industriel producteur de biosurfactants de ce projet (SEPPIC), seront soumis à des tests techno-fonctionnels et biologiques. Enfin, la connaissance acquise durant le projet sera utilisée pour l’établissement d’une analyse de cycle de vie (ACV) afin de voir si nos procédés intensifiés d’acylation enzymatiques peuvent effectivement constituer une rupture technologique viable par rapport à l’acylation chimique de Schotten-Baumann.

Partenaires

CRPP Centre de Recherche Paul Pascal, UMR 5031

CNRS-LRGP Laboratoire Réactions et Génie des Procédés, UMR 7274 CNRS - UL

L2CM, CNRS UMR 7053 CNRS - UL Laboratoire Lorrain de Chimie Moléculaire

SEPPIC

site du projet ANR : http://iseapim-project.com/