Déracémisation électroenzymatique de l'acide lactique

Abstract

Les processus d’oxydo-réduction constituent la moitié environ des processus biologiques, ces réactions biologiques catalysent le plus souvent une réaction spécifique entre un substrat et un cosubstrat (ou cofacteur). Les cofacteurs sont coûteux, leur régénération permet la mise en œuvre d’un système électroenzymatique. Le travail présente la déracémisation électroenzymatique de D,L lactate dans un réacteur type cylindrique. Le L-lactate est oxydé sélectivement par NAD⁺ en présence du catalyseur L-lactate déshydrogénase. Cette réaction produit du pyruvate et NADH. NAD⁺ est régénéré électrochimiquement sur une anode de feutre de carbone. Le pyruvate est réduit, à une cathode en zinc déployé, en D,L-lactate. Le bilan peut alors être formulé ainsi : la circulation de deux faraday transforme approximativement une demi mole de L-lactate en D-lactate. L’originalité de ce travail consiste en l’utilisation de la cathode en zinc et d’un réacteur cylindrique à compartiment unique avec percolation du milieu réactionnel à travers une électrode en feutre de carbone et un retour de l’électrolyte par l’extérieur du cylindre autour d’une cathode en déployé de zinc, cette dernière est placée autour de l’anode et séparée d’elle par un séparateur poreux permettant la migration des ions, le volume utile de la solution étant 100 puis 200 ml. Un taux de déracémisation supérieur à 96% a été obtenu.