Utilización de lipasas comerciales y aisladas de hongos filamentosos para la síntesis de ésteres carboxílicos de di- y oligosacáridos

Resumen

La presente Tesis Doctoral recoge un procedimiento para la acilación enzimática regioselectiva de uno de los hidroxilos primarios de sacarosa, maltosa, alquil-maltósidos, maltotriosa y leucrosa, utilizando condiciones suaves. En esencia, consiste en hacer reaccionar dichos carbohidratos con el éster vinílico de un ácido grado (caprílico, láurico, mirístico, palmítico o esteárico) en una mezcla de disolventes orgánicos y en presencia de una lipasa. Más concretamente, la acilación se desarrolló en 2-metil-2-butanol (alcohol tertamílico) conteniendo un pequeño porcentaje (no superior al 20% v/v) de dimetilsulfóxido. Algunas lipasas fueron capaces de catalizar la transesterificación, aunque la lipasa de Humicola lanuginosa (inmovilizada sobre tierra de infusorios) fue la más activa. Se optimizó la síntesis de 6-O-lauroil-sacarosa, variando el porcentaje, y la naturaleza del co-disolvente, la relación molar laurato do vinilo:sacarosa, la naturaleza del disolvente y el contenido enzimático. Bajo las mejores condiciones (2-metil-2-butanol/DMSO 4:1 v/v) se obtuvieron conversaciones del orden del 80-98% en 1-3 h. Este estudio demuestra que el uso de mezclas de disolventes pueden ser una alternativa factible para la síntesis de ésteres de di- y oligosacáridos, permitiendo explotar las propiedades catalíticas de las lipasas. La búsqueda de nuevos biocatalizadores aplicables a este tipo de reacciones dio como resultado el aislamiento de una lipasa procedente de residuos de fermentación de Penicillium chrysogenum, que resultó ser activa en la síntesis de ésteres de sacarosa en disolventes polares. Por otra parte, el estudió de cultivos autolisados de hongos filamentosos permitió obtener una batería de lipasas de potencial interés. En este trabajo se han puesto a punto dos sistemas de purificación de ésteres de azúcares basados en extracciones líquido-líquido y precipitación. La última parte de