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dc.contributor.authorCosta, Ana Paula Lima da
dc.date.accessioned2024-08-06T19:10:54Z
dc.date.available2024-08-06T19:10:54Z
dc.date.issued2024-05-27
dc.identifier.citationCOSTA, Ana Paula Lima da. Estudo de viabilidade de catálise enzimática por lipases para a hidrólise e síntese de intermediário da indústria de antibióticos. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20303.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20303
dc.description.abstractAntibiotics are considered one of the most successful discoveries in the history of medicine. However, the production of these drugs via chemical route generates harmful effluents. Being an intermediate for the enzymatic synthesis of important β-lactam antibiotics, D-phenylglycine methyl ester (PGME) is produced using highly toxic reagents, with low product enantioselectivity. Enzymatic processes have emerged as a promising and sustainable alternative for the synthesis of antibiotics and their intermediates, and lipases stand out for catalyzing a variety of reactions. Thus, this work aimed to develop an unprecedented enzymatic route for the synthesis of PMGE from the esterification reaction of the amino acid D-phenylglycine (Phenylglycine-PG) with methanol catalyzed by commercial lipases. The initial study evaluated solvents favorable to PG solubility, however it proved to be poorly soluble in the solvents tested, requiring the addition of 0.5 M hydrochloric acid or ionic liquid to observe any solubility. The specificity of a range of lipases in relation to the hydrolysis activity of PGME was investigated, in order to verify that the lipases evaluated showed good performance in hydrolysis, with the potential to catalyze the reverse reaction (esterification), with emphasis on lipase B from Candida antarctica which yielded higher reaction rate and better substrate affinity based on Michaelis-Menten kinetic parameters. A new gas chromatography method was implemented to separate and characterize PGME, whose strategy is little explored in the literature. Different esterification reaction tests were carried out and only with the aid of the liquid chromatography technique coupled to a mass spectrometer (LC/MS) it was possible to prove the synthesis of the ester, which showed low conversions, even so, showing itself to be unprecedented in the literature. There is limited information about the reaction via the enzymatic route o produce PGME, therefore, the study developed could contribute to the advancement of knowledge in this area.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/*
dc.subjectÉster metílico de D-fenilglicinapor
dc.subjectD-Fenilglicinapor
dc.subjectLipasespor
dc.subjectEsterificaçãopor
dc.subjectHidrólisepor
dc.subjectD-phenylglycine methyl estereng
dc.subjectD-phenylglycineeng
dc.subjectEsterificationeng
dc.subjectHydrolysiseng
dc.titleEstudo de viabilidade de catálise enzimática por lipases para a hidrólise e síntese de intermediário da indústria de antibióticospor
dc.title.alternativeFeasibility study of enzymatic catalysis by lipases for the hydrolysis and synthesis of intermediates for the antibiotic industryeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Tardioli, Paulo Waldir
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0808991927126468por
dc.description.resumoOs antibióticos são considerados uma das descobertas de maior sucesso na história da medicina. Contudo, a produção destes fármacos via rota química gera efluentes nocivos. Sendo um intermediário para a síntese enzimática de importantes antibióticos β-lactâmicos, o éster metílico de D-fenilglicina (Phenylglycine Methyl Ester -PGME) é produzido com o uso de reagentes altamente tóxicos, com baixa enantiosseletividade do produto. Processos enzimáticos têm surgido como alternativa promissora e sustentável para a síntese de antibióticos e seus intermediários, e as lipases se destacam por catalisar uma variedade de reações. Assim, este trabalho visou o desenvolvimento de uma rota enzimática inédita para a síntese de PMGE a partir da reação de esterificação do aminoácido D-fenilglicina (Phenylglycine- PG) com metanol catalisada por lipases comerciais. O estudo inicial avaliou os solventes favoráveis à solubilidade da PG, todavia este mostrou-se pouco solúvel nos solventes testados, demandando-se adição de ácido clorídrico 0,5 M ou líquido iônico para se observar alguma solubilidade. Investigou-se a especificidade de uma gama de lipases frente à atividade de hidrólise do PGME, de forma a verificar que as lipases avaliadas apresentaram bom desempenho na hidrólise, com potencial para catalisar a reação inversa (esterificação), com destaque para a lipase B de Candida antarctica que rendeu maior taxa de reação e melhor afinidade pelo substrato com base nos parâmetros cinéticos de Michaelis-Menten. Um novo método de cromatografia gasosa foi implementado para separar e caracterizar o PGME, cuja estratégia é pouco explorada na literatura. Diferentes ensaios de reação de esterificação foram realizados e, somente com o auxílio da técnica de cromatografia líquida acoplada a um espectômetro de massas (LC/MS) pôde-se comprovar a síntese do éster, que apresentou baixas conversões, mesmo assim, mostrando-se inédito na literatura. Há escassas informações sobre a reação via rota enzimática para produção do PGME, assim, o estudo desenvolvido poderá contribuir para um avanço do conhecimento nesta área.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/8409673267955210por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0002-1204-9704por


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