Enzimas Industriales en Medicina y Farmacia: Producción, Inmovilización e Inhibidores

Enzimas Industriales en Medicina y Farmacia

Producción y Comercialización

Empresas Biotecnológicas:

• Novozymes
• Roche
• DSM
• Christian Hansen SA
• Primalco CO.

Aplicaciones en Medicina y Farmacia

Ejemplos de Enzimas:

• Glucosa Oxidasa: Utilizada en la fabricación de biosensores para la detección de glucosa en pacientes diabéticos.
• Celulasa: Hidroliza la celulosa a azúcares más sencillos, que sirven como fuente de carbono para microorganismos en la producción de antibióticos.
• Penicilinasa: Eliminación de penicilina en pacientes alérgicos.
• Dextranasa: Utilizada en pastas dentales para la eliminación de placa dental.

Métodos de Rotura Celular

Para la obtención de enzimas intracelulares, se utilizan diferentes métodos de rotura celular:

• Lisis Osmótica: Utilizando una disolución hipotónica, la célula se hincha por ósmosis hasta romper la pared celular.
• Sonicación: Vibraciones que generan fuerzas de cizalla y cavitación, rompiendo la pared celular.
• Agentes Químicos: Detergentes, antibióticos o disolventes que degradan la pared celular.
• Congelación-Descongelación: Ciclos que afectan la estructura de la pared celular, causando su ruptura.

Métodos de Inmovilización de Enzimas

Métodos de Retención Física:

• Matriz Sólida Porosa: Retención física de la enzima en las cavidades interiores de una matriz sólida, ya sea polimérica sintética o natural (ej. agar). Permite el contacto con el sustrato sin necesidad de purificación posterior.
• Microencapsulación: La enzima se rodea de una membrana semipermeable que permite el paso del sustrato y la salida del producto. Limitada por el tamaño de las partículas de sustrato.

Inhibidores de Beta-Lactamasas

Ejemplo: Ácido clavulánico (combinado con amoxicilina o ampicilina) y rifampicina.

Interés en Terapia Antimicrobiana:

Las beta-lactamasas son enzimas producidas por bacterias que confieren resistencia a los antibióticos beta-lactámicos. Los inhibidores de beta-lactamasas, como el ácido clavulánico, bloquean la acción de estas enzimas, permitiendo que los antibióticos beta-lactámicos mantengan su eficacia. Dos estrategias para superar la resistencia a las beta-lactamasas son la modificación de la estructura del antibiótico y la inhibición de la enzima. La combinación de un agente β-lactámico y un inhibidor de β-lactamasa es una estrategia efectiva para el tratamiento de infecciones bacterianas.