Fuculosa 1-fosfat aldolasa com a biocatalitzador en síntesi: model cinètic i immobilització

• Autores: Trinitat Suau Tiron
• Directores de la Tesis: Maria Dolors Benaiges Massa (dir. tes.), Gregorio Alvaro Campos (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2007
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Pere Clapés Saborit (presid.), Emilio Montesinos Seguí (secret.), Teresa Vicent i Huguet (voc.), Eduard Bardají Rodríguez (voc.), Gil Josep Anton Feliu (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • Les aldolases són biocatalitzadors de gran interès en processos de síntesi quiral perquè catalitzen la formació denllaços C-C controlant lestereoselectivitat de laddició aldòlica. Les aldolases depenents de dihidroxiacetona fosfat (DHAP) catalitzen la reacció de síntesi daminopoliols precursors diminociclitols, productes dinterès terapèutic.

    El present treball de tesi doctoral és una aportació a aquest camp, concretament a laddició aldòlica catalitzada per fuculosa 1-fosfat aldolasa (FucA) a partir de la reacció model daddició aldòlica entre DHAP i (S)-Cbz-alaninal.

    Sha estudiat la influència de les reaccions secundàries en la síntesi amb aldolases depenents de DHAP i shan determinat les condicions de reacció òptimes per tal de minimitzar lefecte daquestes reaccions secundàries.

    Sha proposat un model cinètic incloent els efectes dinhibició determinats i sha validat amb èxit amb reaccions de síntesis realitzades a diferents condicions de reacció.

    Sha immobilitzat la FucA amb diferents mètodes: adsorció per afinitat, enllaç covalent (entrecreuament o CLEA, en suport Eupergit C i en agarosa) obtenint elevats rendiments dimmobilització encara que discrets percentatges de retenció de FucA en forma activa.

    Finalment, sha pogut demostrar laplicació del derivat FucA-agarosa en síntesi i els avantatges que comporta en quan a productivitat i rendibilitat en un procés de síntesi.

    Aldolases are biocatalysts of great interest in synthetic processes because they catalyze the chiral synthesis of formation of a new bond C-C controlling the stereoselectivity of the aldol addition. The dependent dihydroxiacetone phosphate (DHAP) aldolases catalyze the synthetic reaction of aminopolyols which are precursors of iminocyclitols, products of therapeutic interest.

    The present thesis is a contribution in this field, concretely in the aldol addition catalyzed by fuculose 1-phosphate aldolase (FucA) using a model reaction of aldol addition between DHAP and (S)-Cbz-alaninal.

    It has been studied the influence of secondary reactions in the synthesis catalyzed by DHAP dependent aldolases. The optimal reaction conditions have been determined in order to minimize these secondary reactions.

    It has been proposed a kinetic model including the determined inhibitory effects. The kinetic model has been validated with success using several synthetic reactions at different reaction conditions.

    FucA has been immobilized using several methods: adsorption to affinity supports, covalent bond formation (crosslinking (CLEA), using Eupergit C support and agarose support). High yields have been obtained but low activity retention of FucA in active form.

    Finally, it has been demonstrated the application of FucA-agarose derivative in synthesis and the advantages in terms of productivity and yield rate in a synthetic process.