יתרונות ביעילות קטליטית ודיוק
קטליזה של אנזים יכולה להוריד את אנרגיית הפעלת התגובה ב-30-50 קילו ג'ל/מול; היעילות הקטליטית שלו עולה בהרבה על זו של זרזים כימיים מסורתיים, ומקצרת משמעותית את זמני התגובה. יתר על כן, אנזימים מפגינים סטראוסלקטיביות יוצאת דופן, מזהים במדויק מבני מצע כדי למנוע היווצרות של גזעים. לדוגמה, בסינתזה האנזימטית של תרופות להורדת שומנים- מקבוצת סטטינים, מספר שלבי התגובה צומצם מ-12 ל-3, והטוהר האופטי של המוצר עלה על 99%, מה שהפחית באופן דרסטי את העלויות הקשורות להפרדה וטיהור במורד הזרם.
יתרונות בתנאי תגובה ובטיחות
תגובות מזורזות- באנזים יכולות להתנהל לחלוטין בתנאים קלים-טמפרטורת הסביבה, לחץ אטמוספרי ו-pH ניטרלי-ולבטל את הצורך בסביבות הטמפרטורה-הגבוהות והלחץ הגבוהות- הנדרשות על ידי תהליכים מסורתיים. זה לא רק מוריד את צריכת האנרגיה בייצור ומונע סיכונים בטיחותיים הקשורים לתנאים קיצוניים אלא גם מקטין משמעותית את ההשקעה הנדרשת עבור אנרגיה וציוד עזר.
יתרונות בקיימות סביבתית והפחתת עלויות
קטליזה של אנזים משתמשת במים כמדיום התגובה העיקרי, ומבטלת למעשה את השימוש בממיסים אורגניים ובזרזי מתכות כבדות-. פייזר, למשל, השתמשה בטכנולוגיית אנזימים מקובעים לייצור תוצרי ביניים אנטיביוטיים, מה שהביא להפחתת פסולת שנתית של 200 טון ולירידה של 35% בצריכת האנרגיה. נתונים מהאגודה האמריקאית לכימיה מצביעים על כך שטכנולוגיית קטליזה של אנזימים יכולה להפחית את שלבי ייצור התרופות בממוצע של 60% ואת פליטת הפסולת ב-70%, תוך התאמה מלאה לעקרונות הליבה של כימיה ירוקה.
יתרונות מעשיים ליישום תעשייתי
אנזימים תעשייתיים ששונו באמצעות אבולוציה מכוונת ואימוביליזציה יכולים לראות את היציבות שלהם עולה בסדרי גודל; ניתן לעשות בהם שימוש חוזר יותר מ-50 פעמים תוך שמירה על עד 95% מהפעילות שלהם. בסינתזה של תרכובות כיראליות, למשל, תהליך הרזולוציה הקינטית האנזימטית יכול להגביר את התשואות התיאורטיות מ-25% האופייניים לרזולוציה כימית מסורתית ליותר מ-95%, לקצץ ישירות עלויות הייצור בכמעט 50% ולשפר משמעותית את הכדאיות הכלכלית של סינתזה פרמצבטית.
