Desarrollo de nuevos biocatalizadores de lipasas microbianas para la resolución cinética de propranolol y atenolol

Abstract

La inmovilización y la modificación química son estrategias de ingeniería de proteínas que permiten la modulación de las propiedades biocatalíticas de las enzimas. En esta investigación, se evaluó el efecto de la modificación química de los grupos carboxilo y de los grupos amino de la lipasa B de Candida antarctica (CALB). CALB fue previamente inmovilizada por adsorción hidrofóbica sobre un soporte de octil agarosa y por unión covalente a un soporte Eupergit C 250L a fin de estabilizar la forma abierta de la enzíma. Estas preparaciones inmovilizadas de CALB se modificaron a través de reacciones de aminación, sucinilación y pegilación a diferentes grados (10, 50 y 100%), mediante la activación con carbodiimida, anhídrido succínico y polietilenglicol succinato, respectivamente. A continuación, se evaluó la actividad y la estabilidad enzimática de los derivados modificados a diferentes valores de pH, temperatura y en presencia de diferentes solventes orgánicos. Adicionalmente, los derivados obtenidos fueron probados en la resolución cinética del (R/S) -mandelato de metilo, (R/S)- propanolol y (R/S)-atenolol. Estas pruebas permitieron determinar cambios en las propiedades biocatalíticas (actividad y enantioselectividad) bajo las condiciones experimentales utilizadas. Por ejemplo, en la resolución del mandelato de metilo, se produjo una alteración en los valores de enantioselectividad, alcanzando un E=7.5 para el derivado EC-CALB y un E=19.1 para el derivado modificado EC-CALB-PEG. A su vez, el derivado aminado de EC-CALB exhibió la mayor relación enantiomérica (E= 7.9) en la resolución cinética del propanolol en medio orgánico. Por otro lado, en la resolución cinética del (R/S)-atenolol, el derivado de EC-CAL-B mostró una mayor relación enantiomérica (E=54.6) que los derivados modificados químicamente, presentando el derivado EC-CALB-PEG la mayor enantioselectividad (E=39).