Novas abordagens em reações biocatalíticas

Resumo

Com os recentes avanços na área de biocatálise, várias reações e metodologias vêm ganhando destaque atualmente. Podem-se citar as reações de ligação carbono-carbono, como as reações aldólicas, a síntese de derivados de produtos naturais por rotas enzimáticas, por exemplo, de flavonoides e seus derivados, hidroxilações de produtos naturais e esteroides. Também são interessantes as bio-hidrogenações enzimáticas via redução quimiosseletiva e regiosseletiva de ligações duplas por enoato-redutases. Ainda, do ponto de vista biotecnológico, reações catalisadas por lipases também podem ser utilizadas na síntese de amidas graxas e moléculas com propriedades antioxidantes. Neste contexto, as enzimas podem ser aplicadas em diferentes tipos de reações em compostos xenobióticos e apresentam grande especificidade aos substratos para diversas classes de compostos visando produtos com diferentes aplicações. Como alternativas para o uso de enzimas em reações orgânicas, podem ser empregadas novas reações utilizando enzimas de outras classes que podem exercer a função promíscua. Por exemplo, lipases, celulases e cutinases (esterases) que podem catalisar reações aldólicas. Em relação à síntese de moléculas quirais por biocatálise destaca-se a alta enantiosseletividade dos produtos devido à estereosseletividade intrínseca das enzimas. Apesar dos recentes avanços no emprego de enzimas em biocatálise, novas metodologias utilizando imobilização enzimática e/ou aplicação de irradiações micro-ondas ou ultrassom podem ser empregadas visando melhores resultados. A imobilização em fibroína-alginato e micro e nanopartículas magnéticas pode promover diversas vantagens à catálise enzimática, principalmente no que se refere ao fácil reuso dos biocatalisadores e aumento de seletividade devido às restrições conformacionais impostas às enzimas. Outra possível ferramenta é o uso de micro-ondas ou ultrassom, que pode ser utilizada para a redução do tempo de reação, tornando mais rápida a reação biocatalítica. Assim, este projeto visa novas abordagens metodológicas e aplicações na área de biocatálise fazendo-se o uso de enzimas e microrganismos. (AU)