Pesquisadores da Université Laval desenvolveram catalisadores que, como enzimas presentes em células vivas, são capazes de funcionar com eficiência na água. Esta descoberta, cujos detalhes foram publicados hoje em Comunicações Químicas , mostra que pode ser possível reduzir substancialmente o uso de solventes orgânicos tóxicos e não recicláveis em uma série de reações químicas, particularmente ao sintetizar ingredientes farmacêuticos.
"A grande maioria dos compostos sintetizados quimicamente são produzidos por reações que usam solventes orgânicos, "explica Normand Voyer, professor da Faculdade de Ciências e Engenharia da Université Laval e principal autor do estudo. "Esses solventes são tóxicos e difíceis de reutilizar, mas a indústria recorre a eles porque muito poucas reações podem ocorrer com eficiência na água. Contudo, todas as reações celulares ocorrem em meio aquoso, sem esses solventes orgânicos. Foi isso que nos deu a ideia de desenvolver um processo biomimético inspirado em enzimas, os catalisadores naturais encontrados nas células. "
A solução dos pesquisadores é baseada em polipeptídeos, cadeias curtas de um único aminoácido que, devido à sua natureza hidrofóbica, atua como um catalisador em reações envolvendo reagentes não solúveis em água e produtos químicos. "O catalisador mais eficaz que testamos até agora é a poli-L-leucina, "explica o professor Voyer." Nosso trabalho nos permitiu identificar as condições necessárias para garantir a eficácia ideal do catalisador em uma reação clássica comumente usada em química, a reação de epoxidação. Tivemos rendimentos de mais de 95%, que se compara favoravelmente com aqueles alcançados usando solventes orgânicos. "
O uso de tais catalisadores polipeptídicos biomiméticos é vantajoso tanto do ponto de vista ecológico quanto econômico porque eles são baratos, não geram resíduos tóxicos e são reutilizáveis. "Agora estamos tentando demonstrar que essa abordagem é viável para outros processos químicos importantes usados pela indústria farmacêutica, agroquímico, ou indústrias alimentícias, "conclui a pesquisadora.