Biokatalyse beschreibt die Anwendung von Enzymen und ganzen Zellen als Katalysatoren in der synthetischen Chemie. Da das Arbeiten mit reinen Enzymen jedoch einige Nachteile (Stabilität, Lösemittel etc.) mit sich bringt, werden heute viele Biokatalysatoren immobilisiert eingesetzt. Das in dieser Doktorarbeit beschriebene Konzept der Einschlussimmobilisierungen von Biokatalysatoren in dem Polyurethan-basierten Polymer NOA 81 stellt eine einfache Möglichkeit Enzyme zu immobilisieren und in biokatalytischen Reaktionen einzusetzen dar. So wurden in dieser Arbeit verschiedene Alkoholdehydrogenase katalysierte Reaktionen untersucht. Des Weiteren wurde eine Alkoholdehydrogenase-Lipase katalysierte Kaskadenreaktion aufgebaut und charakterisiert, sowie die Immobilisierungsmethode auf ganze Zellen angewendet. Die Methode bietet viele Vorteile wie beispielsweise Rezyklierbarkeit, eine einfache, schnelle und kostensparende Handhabung und lässt sich einfach auf verschiedene Reaktionssysteme übertragen.
Enzymes are very versatile catalysts that catalyze selectively a vast variety of reactions. Most of these enzymes originate from an aqueous solution inside a biological system and may tolerate only limited amount of non-conventional media such as organic solvents. However, immobilization of catalysts (e.g. entrapment) can overcome those boundaries. In this thesis a simple and fast artificial compartimentalization technique by UV-curing of polyurethane-based materials was studied for the mild inclusion immobilization of biocatalysts. The presented concept provides stable whole cell/enzyme compartments, which can be applied for alcohol dehydrogenases, lipases and even whole cell biocatalysis.