Efecto de la naturaleza del alcohol en la resolución enantiomérica de R/S-ibuprofeno y la estabilidad de Novozym® 435

CARLA JOSÉ; MARÍA VICTORIA TOLEDO; LAURA E. BRIAND

La Plata

Encuentro; V Encuentro Regional de Biocatálisis y Biotransformaciones; 2012

Sociedad Argentina de Biocatálisis y Biotransformaciones

El alto grado de estereoselectividad de muchos procesos biológicos hacen que la actividad biológica, la toxicidad, la distribución y el metabolismo de un fármaco dependan en gran medida de su estereoquímica, por lo cual estos parámetros farmacológicos y farmacocinéticos pueden ser muy diferentes para cada enantiómero de una mezcla racémica. En este sentido, nuestro grupo de trabajo estudia la resolución racémica de antiinflamatorios no esteroides (AINEs) por medio de la esterificación enantioselectiva catalizada por lipasas inmovilizadas. Previamente, se ha reportado que es posible llevar a cabo la esterificación enantioselectiva de ibuprofeno empleando el biocatalizador comercial Novozym® 435 y etanol como sustrato y solvente, sin empleo de co-solvente, de forma alternativa al medio orgánico tradicionalmente empleado. El hallazgo de cierta desactivación de Novozym®435 al ser reutilizado en tal sistema condujo al estudio de la misma reacción empleando 1-propanol y 2-propanol en reemplazo del etanol. En este contexto, los resultados de conversión y exceso enantiomérico hacia S(+) obtenido en 48 hs de reacción a 45 °C, con 1 ml de alcohol, evidenciaron una mayor conversión al emplear 1-propanol (x= 78,5 %; ee = 54,4%), en comparación con etanol (x= 62%; ee =52 %) y 2-propanol (x=12 %; ee = 1,7%). Las investigaciones espectroscópicas evidenciaron que los alcoholes ejercen cierta acción perjudicial sobre la integridad física de las esferas del biocatalizador. Así mismo se demostró una fuerte adsorción de los alcoholes a través del análisis por desorción térmica programada. En este contexto, el etanol, 1-propanol y 2-propanol desorben a 150 ºC, 160 ºC y 200 ºC, respectivamente. En este sentido, se demostró una pérdida de masa de 16,6 %; 1,2 % y 5,9 % para etanol, 2-propanol y 1-propanol., respectivamente, así como una adsorción irreversible de 38,81 %; 3,68 % y 4,04 % para cada alcohol. Por otro lado, se cuantificó por espectroscoía UV-Vis la cantidad de proteína en el medio líquido una vez terminado el tratamiento. Este análisis presentó una pérdida de 2,76 % para etanol, 1,28 % para 2-propanol y 19,00 % para 1-propanol. En este contexto, se concluye que si bien al emplear tanto etanol como 1-propanol se obtienen valores de conversión y de enantioselectividad similares, el etanol es la mejor opción al considerar la mayor estabilidad del biocatalizador además de su menor costo.