Diseño de derivados de quimotripsina como catalizadores en reacciones de química fina

Resumen

En este trabajo de tesis doctoral se han desarrollado una serie de herramientas físico-químicas con el propósito de optimizar el diseño de catalizadores enzimáticos para procesos de química fina. Los estudios se han realizado con la enzima quimotripsina inmovilizada sobre soportes sólidos como enzima modelo ya que reúne una serie de características que la hacen muy útil para el desarrollo de estrategias de diseño de biocatalizadores: es una enzima comercial, cataliza diversas reacciones con un elevado número de sustratos, fácilmente reactivable, los derivados enzimáticos obtenidos presentan un excelente binomio actividad/estabilidad como consecuencia de la elevada capacidad de carga de los soportes agarosa previamente optimizados y el grado de multiinteracción alcanzado. En concreto, se ha tomado la síntesis de peptidos como reacción modelo de interés industrial, se ha intentado integrar la inmovilización del bicatalizador, su estabilización adicional por modificación química, optimización de sus propiedades catalíticas (minimización de procesos laterales) e incluso la reactivación de los derivados enzimáticos después de su inactivación total o parcial por disolventes. Los resultados obtenidos han permitido diseñar unos derivados de quimotripsina que presentan mayor especificidad por los sustratos de partida, al mismo tiempo que se ha logrado disminuir una de las reacciones laterales que impide la implantación industrial de síntesis de peptidos catalizada por enzimas como es la hidrólisis del peptido producto a medida que se va sintetizando. El resultado final ha sido la optimización de nuevas herramientas en procesos biotecnológicos que permiten manipular los derivados enzimáticos haciéndolos mas selectivos hacia procesos de química fina muy complejos y difíciles de realizar por otros medios.