Nadovezujući se na prethodno spomenuti kontekst primjene enzima u farmaceutskoj sintezi, enzimski katalizatori se suočavaju s raznim ograničenjima u praktičnoj implementaciji. Osnovna pitanja su sljedeća:
Značajni problemi sa stabilnošću
Kako su enzimi proteini, oni su vrlo osjetljivi na vanjske uvjete kao što su temperatura, pH i jonska snaga. Lako denaturiraju i gube aktivnost u okruženjima sa visokim-temperaturama ili ekstremnim pH vrijednostima. Posljedično, konvencionalni slobodni enzimi imaju kratak vijek trajanja i radni vijek, što im otežava ispunjavanje rigoroznih radnih uvjeta potrebnih za određene industrijske reakcije.
Opseg primjene ograničen specifičnostima
Visoka supstratna specifičnost enzima je mač sa dvije oštrice; oni funkcioniraju samo sa specifičnim supstratima ili reakcijama i ne mogu prihvatiti složene scenarije sinteze koji uključuju više supstrata ili tipova reakcija. Procesi koji zahtijevaju više-stepene tandem reakcije često zahtijevaju upotrebu različitih enzimskih preparata, što značajno povećava složenost procesa.
Visoki troškovi proizvodnje i upotrebe
Ekstrakcija i prečišćavanje enzima su složeni procesi, zbog čega je proizvodnja enzima visoke{0}}čistoće industrijskog-klasa teškom i skupom. Nadalje, konvencionalne slobodne enzime je često teško odvojiti od proizvoda u vodenim reakcionim sistemima i obično su ograničeni na jednokratnu-upotrebu, što dodatno povećava ukupne troškove proizvodnje.
Osjetljivost na smetnje i tešku obradu nizvodno
Aktivnost enzima je lako ugrožena nečistoćama kao što su teški metali i inhibitori, dok kontaminirajući enzimi u reakcionom sistemu mogu izazvati neželjene nuspojave. Dodatno, mješavina enzima i proizvoda značajno povećava radno opterećenje za dalje odvajanje i prečišćavanje proizvoda, a blage vodene reakcijske sredine sklone su mikrobnoj kontaminaciji.
