Aplicación de reductasas de semillas para obtener alcoholes quirales

Abstract

En este trabajo se llevó a cabo un estudio experimental enfocado en la obtención de alcoholes quirales mediante biocatálisis, utilizando semillas de frijol pinto nacional (Phaseolus vulgaris) como fuente de enzimas reductasas. El proyecto se desarrolló en el laboratorio de biotransformaciones de la Universidad Autónoma Metropolitana, con el objetivo de evaluar el potencial de estas semillas como alternativa sustentable frente a los métodos químicos tradicionales. Inicialmente, se preparó la fuente biocatalítica mediante el lavado, desinfección, secado y trozado de las semillas. Posteriormente, se realizaron reacciones de bioreducción empleando diferentes cetonas aromáticas como sustratos. Estas reacciones se llevaron a cabo en solución amortiguadora a pH controlado, en condiciones moderadas de temperatura y agitación, durante un periodo de aproximadamente 21 horas, y se realizaron por triplicado para asegurar la reproducibilidad de los resultados. Una vez finalizadas las reacciones, se procedió a la extracción de los productos utilizando acetato de etilo, seguido de la separación de fases mediante centrifugación. Los compuestos obtenidos fueron analizados para determinar tanto la conversión de las cetonas a alcoholes como el exceso enantiomérico de los productos formados. Para ello, se emplearon técnicas cromatográficas, principalmente cromatografía de gases para evaluar la conversión, y cromatografía líquida de alta resolución para determinar la enantioselectividad. Los resultados se organizaron según el tipo de cetona evaluada, considerando diferentes grupos estructurales como acetilpiridinas, acetofenonas sustituidas, propiofenonas y compuestos heteroaromáticos. Se observó que las semillas presentaron una alta actividad catalítica en muchos de los sustratos, alcanzando conversiones elevadas y, en ciertos casos, excesos enantioméricos significativos. Asimismo, se evidenció que la estructura química del sustrato, así como la naturaleza, tamaño y posición de los sustituyentes, influyen directamente en la eficiencia y selectividad de la reacción. En conjunto, el estudio permitió demostrar que las semillas de Phaseolus vulgaris pueden actuar como biocatalizadores eficaces en la síntesis de alcoholes quirales, destacando su potencial en aplicaciones farmacéuticas.