Avaliação do potencial enzimático de micro-organismos conversores de nitrilas para a síntese de compostos de interesse farmacêutico

Abstract

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A biocatálise utiliza enzimas isoladas ou presentes em células de micro-organismos, plantas e animais para catalisar reações orgânicas. Estes catalisadores são responsáveis por transformações químicas de forma mais simples, seletiva e sustentável, quando comparados às metodologias químicas tradicionais. O primeiro passo em um processo biocatalítico consiste em selecionar micro-organismos que contenham a(s) enzima(s) de interesse e em seguida otimizar as condições reacionais a fim de se obter o produto com elevado rendimento e pureza enantiomérica, quando for o caso. Em compostos simétricos, as enzimas podem ser ferramentas poderosas na dessimetrização dos mesmos, ou seja, na eliminação de um ou mais elementos de simetria do composto, tornando-o assimétrico. Em continuidade ao estudo do nosso grupo de pesquisa - Milagre Research Group - esse trabalho tem como objetivo avaliar o potencial biocatalítico de micro-organismos quanto à presença de enzimas conversoras de nitrilas para a produção de intermediários sintéticos de interesse farmacológico e também por enzimas comerciais - nitrilases e nitrilas hidratases. Para contemplar este objetivo utilizou-se a dinitrila 1,4-fenilenodiacetonitrila como substância modelo para realizar reações de biocatálise com os dois tipos de biocatalisadores: células microbianas íntegras e enzimas isoladas (nitrilase e enzima nitrila hidratase). Na primeira etapa, realizou-se a triagem de micro-organismos e as reações com as respectivas células, empregando a dinitrila como substrato. Na segunda etapa, realizou-se as reações de biocatálise com as enzimas comerciais nitrilase e nitrila hidratases. Os resultados obtidos no decorrer da pesquisa foram analisados por cromatografia em camada delgada, cromatografia gasosa e cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas...