Transglicosidación microbiana en líquidos iónicos

PAOLA BIANCHI; CLAUDIA ADAM; GRACIELA FORTUNATO; ELIZABETH LEWKOWICZ; ADOLFO IRIBARREN

Mendoza

Simposio; XVII Simposio Nacional de Qca. Orgánica; 2009

Sociedad Argentina de Investigaciones en Química Orgánica

La utilización de líquidos iónicos (LIs) en biocatálisis es un tema de gran actualidad ya que presenta varias ventajas frente a solventes de uso común. Se ha comprobado que en algunos casos las reacciones biocatalizadas realizadas en LIs muestran mayor selectividad, velocidades de reacción superiores y mejor estabilidad enzimática a la vez que la solubilidad de reactivos y productos aumenta considerablemente. Además, a diferencia de otros solventes son considerados como potenciales solventes ?verdes?. En particular, las biotransformaciones catalizadas por células enteras presentan ciertas ventajas frente a las que utilizan enzimas libres. Se pueden destacar la simplicidad en la preparación y obtención del catalizador, la disminución de costos ya que son un reservorio de cofactores y procesos de regeneración de los mismos, y la implementación de caminos multienzimáticos. En este sentido, se han ensayado reacciones biocatalizadas por células enteras en sistemas bifásicos agua-LIs resultando en un incremento en los rendimientos y manteniéndose buena resistencia microbiana al contacto con los LIs . Una de las reacciones catalizadas por células enteras más estudiadas en el laboratorio de Biotransformaciones (UNQ) es la transglicosidación, reacción de gran utilidad en la obtención de nucleósidos . La preparación a nivel industrial de estos compuestos es importante ya que son aplicados en terapias antivirales o antitumorales, y además son utilizados como materia prima para la síntesis de oligonucleótidos con aplicaciones tales como sondas para diagnóstico o terapias antisentido. Uno de los principales problemas tecnológicos durante la síntesis a escala de nucleósidos usando transglicosidaciones biocatalizadas, es la insolubilidad de los mismos . En ese sentido, el objetivo del presente trabajo fue el estudio de dicha reacción en distintos LIs que permitan aumentar la solubilidad de los sustratos en vistas a incrementar la productividad. Con este fin se ensayó la síntesis de adenosina a partir de uridina y adenina, utilizando como biocatalizador Escherichia coli BL21, en sistemas mono y bifásicos utilizando buffer fosfato 30 mM pH 7 y distintos LIs preparados en el laboratorio de Fisicoquímica Orgánica (FIQ-UNL). Los mismos consistieron en distintas combinaciones de los cationes 1-butil-3-metilimidazolio (BMIM), 1-octil-3-metilimidazolio (OMIM), 1-decil-3-metilimidazolio (DMIM), butilimidazolio (BIM), octilimidazolio (OIM) y metilimidazolio (MIM); y los aniones lactato (Lac), bromuro (Br-), hexafluorfosfato (PF6), tetrafluorborato (BF4) y metanosulfonato (OMs). La solubilidad de los sustratos, la viabilidad celular y el rendimiento de la reacción de transglicosidación planteada fueron evaluados para cada LI.