Ingredientes naturales para la síntesis de productos químicos

Habitualmente, para obtener los compuestos químicos necesarios para sus productos, las empresas farmacéuticas, químicas y cosméticas utilizan disolventes orgánicos nocivos o costosos catalizadores de metales preciosos (que aceleran la velocidad de la reacción). En el marco del proyecto financiado con fondos europeos AQUACAT (Tailor made lipases for synthetic catalysis in biphasic media: From poly (lactone) applications towards novel sugar esters), un equipo de científicos se propuso desarrollar un proceso de producción de compuestos químicos más ecológico basándose en procesos naturales.

AQUACAT combinó la ciencia de polímeros, la fisicoquímica y las tecnologías de enzimas para convertir una enzima natural que desintegra las grasas en el organismo en un catalizador industrial. Los científicos se centraron especialmente en el uso de estas enzimas, las lipasas, para fabricar dos productos con muchas aplicaciones importantes en la industria de los alimentos, médica y cosmética.

El primer producto, las nanopartículas de polilactona, pueden utilizarse como un diminuto medio para la administración de fármacos, que transporta estos hasta células específicas del organismo. El segundo producto, un éster glucídico, contiene sacarosa soluble en agua y lípidos solubles en aceite que sirven como emulsionantes inocuos para alimentos y productos cosméticos. Los ésteres glucídicos también sirven como sustitutos de las grasas, de bajas calorías y termoestables, para productos alimentarios.

Para producir los ésteres glucídicos, la sacarosa debe modificarse químicamente para imitar a los triacilgliceroles, el principal componente de las grasas animales y vegetales. Para ello, los científicos probaron diferentes estrategias, utilizando lipasa como catalizador, para unir las moléculas con lípidos a la sacarosa en una emulsión de aceite y agua.

En primer lugar, utilizaron una enzima lipasa de la levadura Candida rugose. Esta estrategia, sin embargo, solamente sirvió para convertir parte de la molécula de sacarosa a éster glucídico.

Utilizaron entonces una mezcla de lipasas disponibles comercialmente obtenidas de diferentes especies de hongos. No obstante, éstas no resultaron activas en el sistema bifásico de AQUACAT. A pesar de estos inconvenientes, uno de los ésteres glucídicos de alta pureza obtenidos gracias al proyecto puede aplicarse como surfactante en productos como los detergentes, emulsionantes y agentes formadores de espuma.

En principio, el proceso de AQUACAT catalizado por lipasas sirve para producir una gran cantidad de compuestos químicos de forma sostenible y ecológica, lo que supone un beneficio tanto para la industria como para la sociedad.