Produção de penicilina

Síntese Enzimática de Ampicilina Utilizando Penicilina G Acilase Imobilizada em Sílica: Estudo de Reator em Leito Fixo

Andrea Lopes de Oliveira Ferreira, Maria Marcia Reis Caldas, Raquel de Lima Camargo Giordano, Roberto de Campos Giordano

Universidade Federal de São Carlos – Depto. de Engenharia Química
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RESUMO

A substituição da rota química de produção de antibióticos β-lactâmicos pela enzimática é alternativa interessante do ponto de vista ambiental. Estudou-se aqui a síntese enzimática de ampicilina a partir de éster metílico de fenilglicina e ácido 6-aminopenicilânico como alternativa aos processos convencionais. A enzima, penicilina G acilase [EC 3.5.1.11], foi imobilizada covalentemente em sílica com cargas enzimáticas de 6, 11, 20 e 37 UI/gss. O derivado enzima-sílica sofre desgaste por cisalhamento em reator convencional, o que levou à utilização de reator de leito fixo. Parâmetros de resistência à transferência de massa externa e interna no suporte sobre a velocidade global de reação foram estimados a partir de dados experimentais, com auxílio desse modelo matemático heterogêneo do leito catalítico com recirculação total, operando em regime transiente. Parâmetros de dispersão axial foram, também, levantados.

INTRODUÇÃO

A indústria farmacêutica desenvolveu-se ao longo dos últimos 50 anos tendo os antibióticos como uma de suas principais linhas de produtos (Cruz, 1996). Dentre eles os antibióticos (-lactâmicos são dos mais importantes clinicamente. A rota atual de produção industrial de ampicilina é química. Tal síntese é complexa, pois envolve a proteção e desproteção de grupos reativos e a utilização de condições extremas de temperatura (-30ºC), com emprego de solventes orgânicos tóxicos tais como piridina, dimetilanilina e diclorometano (Ospina, et al., 1996). Esses solventes são indesejáveis tanto como resíduo, como enquanto impureza presente no produto.