Síntesis del derivado peptídico Z-Ala-Phe-OMe catalizada por proteasas del tipo de la papaína

MORCELLE, S.R.; BARBERIS, S.; PRIOLO, N.; CAFFINI, N.O.; CLAPÉS, P.

Montevideo, Uruguay

Congreso; Biocatálisis y Biotransformaciones 2004 1er encuentro regional; 2004

Introducción. El interés de las peptidasas en química orgánica se debe a su alta estereoespecificidad y regioespecificidad en la catálisis y por actuar en condiciones suaves. Como catalizadores, las proteasas alteran la velocidad a la cual se alcanza el equilibrio termodinámico de la reacción, sin cambiar su posición. Esto implica inevitablemente que estas enzimas trabajen reversiblemente en ambas direcciones de la reacción. Las constantes de equilibrio para la reacción inversa, no obstante, están en el rango de 10-3 a 10-4  L/mol. En consecuencia, el uso de las proteasas para catalizar la reacción inversa de la hidrólisis necesita esencialmente de manipulaciones para desplazar el equilibrio de la reacción. Objetivos. El objetivo del presente trabajo es la síntesis del precursor del dipéptido amargo Z-Ala-Phe-OMe catalizada por las proteasas presentes en el látex de Funastrum clausum (Asclepiadaceae) y optimización de la misma, comparando los resultados con los obtenidos empleando como catalizador papaína en las mismas condiciones. Materiales y métodos. Papaína comercial (polvo crudo, Sigma) y extracto crudo liofilizado obtenido del látex de F. clausum fueron inmovilizados en poliamida-6 EP-700 en presencia de DTT (100 mg de enzima/g de soporte). Como donor de acilos fueron ensayados Z-Ala-OH y Z-Ala-OMe (30 mM), en tanto que PheOMe.HCl (50 mM) se empleó como nucleófilo. Para neutralizar el HCl del nucleófilo se probaron distintos agentes básicos: trietilamina, buffer bórico-borato de sodio pH 9,0 y carbonato de sodio. Como medios de reacción se emplearon acetonitrilo con 0,5% v/v de agua (aw 0,12) y acetato de etilo con aw 0,75. Las síntesis se llevaron a cabo en un agitador recíproco (120 rpm) a 25ºC y fueron monitoreadas por HPLC, en tanto que la identidad de los productos fue confirmada por HPLC-MS. Resultados. En todos los casos se obtuvo el péptido propuesto con un rendimiento comprendido entre el 20% y el 30%, con la aparición de productos de polimerización del tipo Z-Ala-(Phe)n-PheOMe. La trietilamina resultó ser el mejor compuesto neutralizante de la PheOMe.HCl. Si bien con papaína el rendimiento fue ligeramente superior, la aparición de los productos de polimerización fue menor en las reacciones catalizadas por las proteasas del látex de F. clausum.