Separation of mandelic acid enantiomers using aqueous biphasic systems containing chiral selectors - Fernandes, Andreia Patrícia Macedo (2019)
A quiralidade é a uma propriedade importante na indústria farmacêutica, uma vez que um enantiómero de um fármaco pode exercer o efeito terapêutico desejado enquanto o outro pode ser inerte ou mesmo nefasto. Embora vários fármacos sejam comercializados na sua forma racémica, as entidades regulatórias aconselham o desenvolvimento de fármacos enantiomericamente puros e mais seguros. Neste contexto, a indústria farmacêutica procura formas baratas e eficientes de produzir fármacos enantiomericamente puros, sendo este o objetivo da presente tese. A separação enantiomérica do ácido mandélico (AM), aqui utilizado como um fármaco racémico modelo, será tentada recorrendo a sistemas aquosos bifásicos (SABs) constituídos por seletores quirais de origem natural (proteínas e açúcares). Serão usadas duas abordagens: (i) a introdução de proteínas como seletores quirais em diferentes tipos de SABs; e (ii) o uso de (D)-sacarose simultaneamente como seletor quiral e componente de fase em SABs. Na primeira abordagem, foram utilizados diferentes tipos de SABs (polímero+polímero, polímero+sal, sal+líquido iónico (LI), polímero+LI e polímero+açúcar) e duas proteínas (albumina de soro bovino – BSA – e citocromo C – Cit c). A escolha das proteínas assentou em resultados de molecular docking que indicaram interações distintas entre diferentes proteínas e os enantiómeros do AM. Nestas fases, os sistemas constituídos por PPG400+(D)-Sacarose+BSA (excesso enantiómerico de -5.9± 0.5%) e PPG400+dihidrogeno fosfato de colínio+Cit c (excesso enantiomérico de -9.0 ± 1.2%) revelaram-se os mais eficientes. As proteínas e os constituintes de fase dos SABs afetaram a separação enantiomérica de ácido mandélico. Uma vez que a docagem molecular não considera as interações com os componentes de fase, esta abordagem revelou ser incapaz de prever o desempenho das proteínas como seletores quirais em SABs. Com o objetivo de ultrapassar as limitações de seletividade enantiomérica e melhorar a simplicidade operacional da tecnologia proposta, a (D)-sacarose foi usada simultaneamente como formador de fase e seletor quiral em SABs. Depois de uma otimização cuidada, foi possível obter um excesso enantiomérico máximo de -12.3 ± 0.5% com um SAB constituído por polímero e (D)-sacarose.