Enzymatic Processes of the Preparation of Esters of Poorly Water-Soluble Carboxylic Acids - ZAPPATERRA, FEDERICO (Università degli studi di Ferrara, 2021)
La biodisponibilità di un principio attivo di interesse industriale è il parametro che più influenza la sua traduzione in una molecola bioattiva commerciale. La biodisponibilità è largamente influenzata dalla solubilità in acqua del principio attivo. La maggior parte delle new chemical entities (NCE) sono scarsamente solubili in acqua e quindi scarsamente biodisponibili. Per superare queste limitazioni, è possibile sviluppare protocolli per produrre pro-farmaci che presentino maggiore solubilità in acqua e, quindi, biodisponibilità. Le modificazioni dei principi attivi possono avvenire chimicamente o, in alternativa, enzimaticamente. Questo lavoro propone lo sviluppo di protocolli di esterificazione enzimatica di principi attivi di interesse agroalimentare e farmaceutico. Tra i principi attivi studiati, l'acido sorbico è il conservante più utilizzato nell'industria alimentare. L'inibizione antimicrobica dell'acido sorbico potrebbe essere influenzata dalla sua natura lipofila, che ne riduce l'uso nelle formulazioni alimentari. Le reazioni tra acido sorbico e glicerolo, catalizzate dalle lipasi, sono state studiate al fine di sviluppare un nuovo derivato dell'acido sorbico con un promettente profilo idrofilico. La reazione di esterificazione tra acido sorbico e glicerolo in un sistema privo di solventi è stata eseguita con una Candida antarctica lipasi B immobilizzata (CALB). Tra i principi attivi farmaceutici studiati, l'ibuprofene è un FANS ampiamente utilizzato, poco biodisponibile in quanto scarsamente solubile in acqua. In questa tesi, abbiamo proposto un processo enzimatico ottimizzato per la produzione del profarmaco sorbitol-estere di ibuprofene potenziato in termini di solubilità. L’esterificazione diretta è stata ottimizzata per: scelta del mezzo bifasico, concentrazione di enzima, contenuto di acqua, temperatura, velocità di agitazione, concentrazioni di substrati e tempo di reazione. 1H, 13C-NMR e MS hanno confermato l'esterificazione catalizzata da PPL dell'ibuprofene con sorbitolo. ...