Predicción de la enantioselectividad de la lipasa cándida antarctica b en mezclas racémicas de propanolol (2010)
El propanolol es un medicamento utilizado en tratamientos cardiovasculares como bloqueador beta-adrenérgico. Este amino-alcohol presenta quiralidad. El S-propanolol tiene actividad beta-bloqueante mientras el R-propanolol provoca efectos secundarios. De esta manera, se hace necesario desarrollar un método de separación de estos enantiómeros. La reacción de acetilación de compuestos orgánicos utilizando lipasas es una de las mejores opciones. De esta manera, es importante desarrollar un modelo para predecir mediante técnicas computacionales la acetilación enantioselectiva del (R/S)-propanolol mediante la lipasa Cándida antárctica B (CALB). Primero se realizó docking molecular rígido y flexible en agua y tolueno de las etapas de absorción del sustrato en el sitio activo de la lipasa, ¡.e. el (R/S)-propanolol en el sitio activo de la CALB esterificada (Ser105) y el (R/S)-propanolol acetato en la CALB nativa. Posteriormente se evaluó el perfil energético de la reacción para cada enantiómero (acetilación e hidrólisis ya que las enzimas son catalizadores reversibles). Se optimizaron los intermediarios tomando exclusivamente el centro activo y se determinaron los estados de transición, para posteriormente evaluar la cinética (constantes cinéticas) y termodinámica de reacción. Los resultados en docking evidencian que en agua se presentan conformaciones productivas con el propanolol acetato — sitio activo de la CALB nativa. Las interacciones propanolol — sitio activo de la CALB esterificada evidencian solo interacciones electrostáticas. En tolueno solo se encontraron conformaciones productivas para el Rpropanolol acetato. El perfil de la reacción indicó que en agua la CALB es cinéticamente favorable para la hidrólisis del R-propanolol acetato, siendo coherente con resultados experimentales. En tolueno se obtuvo que cinéticamente la reacción es enantioselectiva con el enantiómero S (acetilación e hidrólisis), sin embargo la reacción controlada termodinámicamente es preferente con el enantiómero R. Este modelo es solo el comienzo para prever la enantioselectividad de lipasas para resolver mezclas de amino-alcoholes quirales, ya que los resultados pueden ser comparables con datos experimentales.