Predicción de la enantioselectividad de la lipasa cándida antarctica b en mezclas racémicas de propanolol

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dc.contributor.advisorBlanco Tirado, Cristian
dc.contributor.advisorBarón Rodríguez, Mario Alberto
dc.contributor.authorVillarreal Solano, Yorguin Leonel
dc.date.accessioned2024-03-03T18:05:47Z
dc.date.available2010
dc.date.available2024-03-03T18:05:47Z
dc.date.created2010
dc.date.issued2010
dc.description.abstractEl propanolol es un medicamento utilizado en tratamientos cardiovasculares como bloqueador beta-adrenérgico. Este amino-alcohol presenta quiralidad. El S-propanolol tiene actividad beta-bloqueante mientras el R-propanolol provoca efectos secundarios. De esta manera, se hace necesario desarrollar un método de separación de estos enantiómeros. La reacción de acetilación de compuestos orgánicos utilizando lipasas es una de las mejores opciones. De esta manera, es importante desarrollar un modelo para predecir mediante técnicas computacionales la acetilación enantioselectiva del (R/S)-propanolol mediante la lipasa Cándida antárctica B (CALB). Primero se realizó docking molecular rígido y flexible en agua y tolueno de las etapas de absorción del sustrato en el sitio activo de la lipasa, ¡.e. el (R/S)-propanolol en el sitio activo de la CALB esterificada (Ser105) y el (R/S)-propanolol acetato en la CALB nativa. Posteriormente se evaluó el perfil energético de la reacción para cada enantiómero (acetilación e hidrólisis ya que las enzimas son catalizadores reversibles). Se optimizaron los intermediarios tomando exclusivamente el centro activo y se determinaron los estados de transición, para posteriormente evaluar la cinética (constantes cinéticas) y termodinámica de reacción. Los resultados en docking evidencian que en agua se presentan conformaciones productivas con el propanolol acetato — sitio activo de la CALB nativa. Las interacciones propanolol — sitio activo de la CALB esterificada evidencian solo interacciones electrostáticas. En tolueno solo se encontraron conformaciones productivas para el Rpropanolol acetato. El perfil de la reacción indicó que en agua la CALB es cinéticamente favorable para la hidrólisis del R-propanolol acetato, siendo coherente con resultados experimentales. En tolueno se obtuvo que cinéticamente la reacción es enantioselectiva con el enantiómero S (acetilación e hidrólisis), sin embargo la reacción controlada termodinámicamente es preferente con el enantiómero R. Este modelo es solo el comienzo para prever la enantioselectividad de lipasas para resolver mezclas de amino-alcoholes quirales, ya que los resultados pueden ser comparables con datos experimentales.
dc.description.abstractenglishPropranolol is a drug used in cardiovascular treatments like as a B-adrenergic blocker. This amino-alcohol shows chirality. S-propranolol has B-blocker activity while the Rpropranolol provokes secondary effects. In this way, it’s necessary to develop a method to resolve these enantiomers. The acetylation reaction of organic compounds using lipases is the one of the best options. It is important to develop a model to predict through computational techniques the enantioselective acetylation of (R/S)-propranolol using Candida Antarctica lipase B (CALB). First rigid and flexible molecular docking was carried out in water and toluene from the absorption stages of substrate on the lipase’s active site, i.e. (R/S)-propranolol on the CALBesteritied (SEr105) active site and (R/S)-propranolol acetate on the CALByative. Later the energetic profile was evaluated for each enantiomer (acetylation and hydrolysis because the enzymes are reversible catalyzers). The intermediates were optimized by taking only the active site, and the transition states were determined to evaluate later the kinetic and thermodynamic properties of the reaction. Docking results show that in water the propranolol acetate-CALB,ative active site conformations are productive. The propranolol-CALBesterifiead active site interactions show only electrostatic interactions. Productive conformations for R-propranolol acetate were found only in toluene. The reaction profile in water indicated that CALB is kinetically favorable for the hydrolysis of R-propranolol acetate, this is in accord with experimental results. In toluene it was found that kinetically the reaction is enantioselective with the S enantiomer (acetylation and hydrolysis), but if the reaction is controlled by thermodynamics the R enantiomer is preferred. This model is a preliminary way to predict the enantioselectivity of the lipases in order to resolve racemic mixtures for chiral amino-alcohols, because the results can be compared with experimental data.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/23427
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectEnantioselectividad
dc.subjectEstado De Transición
dc.subjectComputacional
dc.subjectPropanolol.
dc.subject.keywordEnantioselectivity
dc.subject.keywordTransition State
dc.subject.keywordComputational
dc.subject.keywordPropranolol.
dc.titlePredicción de la enantioselectividad de la lipasa cándida antarctica b en mezclas racémicas de propanolol
dc.title.englishPrediction from candida antarctica lipase b antioselectivity in racemic mixtures of propanolol
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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