Escalado del proceso de sìntesis de nucleósidos por transglicosidación bacteriana

NÓBILE, M. L.; E. LEWKOWICZ; IRIBARREN, A. M.

Mar del Plata

Simposio; XVI Simposio Nacional de Qca. Orgánica; 2007

saiqo

De los fármacos antivirales desarrollados o en uso clínico hasta el presente, la gran mayoría pertenecen al grupo de los nucleósidos modificados, cuya especificidad se debe a la inhibición selectiva de enzimas involucradas en el metabolismo viral de nucleósidos y nucleótidos. En trabajos anteriores se ha demostrado la utilidad de la transglicosidación enzimática en la síntesis de análogos de nucleósidos purínicos. Este proceso se basa en la acción de nucleósido fosforilasas, enzimas que catalizan la fosforólisis del enlace glicosídico1. Dada la poca diversidad de enzimas que se encuentran accesibles comercialmente, se utilizaron células enteras como biocatalizadores con el propósito de cubrir un espectro más amplio de diversidad estructural, y de reducir costos relacionados con el aislamiento y purificación de las enzimas involucradas. Los biocatalizadores obtenidos fueron empleados tanto libres como inmovilizados, proceso que produjo grandes mejoras en cuanto a operatividad y productividad, debido a la posibilidad de reuso. El método fue probado para preparar diversos nucleósidos, en particular Vidarabina, Fludarabina y Didanosina. Cambio de escala se llama al diseño de un proceso industrial basado en datos extraídos de un sistema de menor volumen. La finalidad es la selección de condiciones que aseguren que el efecto de las distintas variables sobre un proceso es el mismo en unidades de distinto tamaño. Debido a que esto es un requisito indispensable para la transferencia tecnológica, se ha comenzado el desarrollo del escalado utilizando como modelo la síntesis de adenosina. Para este fin se llevó a cabo la inmovilización del biocatalizador seleccionado en diversos soportes y con diversas técnicas de atrapamiento y encapsulación. Se estudió la utilidad de cada uno de ellos a fin de seleccionar aquel que resulte eficaz para su empleo en un biorreactor. El mejor biocatalizador obtenido resultó estar inmovilizado en perlas de agarosa y permitió ser reusado 68 veces consecutivas. Distintos modelos de reactores, como ser tanque agitado, columna de burbujeo y lecho fluidizado, en reacciones tipo Batch, con escalas de trabajo total de 3, 25 y 150 ml se ensayaron para estudiar la aplicabilidad del biocatalizador inmovilizado a la preparación de 500 mg de producto. Todos los modelos han resultado exitosos hasta el momento. Finalmente, ensayos preliminares para la producción en continuo empleando un reactor del tipo ?lecho empaquetado? han sido realizados.