La síntesis enzimática de ácido láctico D- y L-perdeuterado y la polimerización de sus lactidas a ácido poliláctico
Autores: Leung, Anna E.; Raba, Andreas; Beckerle, Klaus; Allgaier, Jürgen; Wacklin-Knecht, Hanna P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La síntesis enzimática de ácido láctico D- y L-perdeuterado y la polimerización de sus lactidas a ácido poliláctico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
ácido poli-L-láctico
ácido poli-D-láctico
Lactidas
Enantiopuro
Polímeros marcados con deuterio
Biodegradación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Informamos sobre la síntesis de polímeros de ácido poli-L-láctico y poli-D-láctico altamente enantiopuros y perdeuterados con peso molecular bien definido mediante la polimerización de lactidas perdeuteradas. Los monómeros enantiopuros de ácido D- y L-láctico se sintetizaron a partir de piruvato de sodio utilizando enzimas D-lactato deshidrogenasa y L-lactato deshidrogenasa como biocatalizadores. La forma reducida del coenzima nicotinamida adenina dinucleótido (NADH) se generó in situ a partir de la forma oxidada nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) mediante la oxidación catalizada por la formiato deshidrogenasa de formiato de sodio a dióxido de carbono con la reducción concertada de NAD a NADH. Para la conversión de los monómeros de ácido láctico perdeuterados a los dímeros de lactida correspondientes, desarrollamos un proceso para generar estos compuestos con la alta pureza necesaria para el paso final de la polimerización aniónica de apertura de anillo. Este método permitió la generación de una variedad de polímeros de ácido poliláctico perdeuterados que son altamente adecuados para la caracterización de la estructura y dinámica de polímeros utilizando métodos de dispersión de neutrones, espectroscopía infrarroja y de resonancia magnética nuclear sensibles al deuterio. Además, estos polímeros etiquetados con deuterio son ideales para el estudio de la biodegradación de plásticos basados en PLA.
Descripción
Informamos sobre la síntesis de polímeros de ácido poli-L-láctico y poli-D-láctico altamente enantiopuros y perdeuterados con peso molecular bien definido mediante la polimerización de lactidas perdeuteradas. Los monómeros enantiopuros de ácido D- y L-láctico se sintetizaron a partir de piruvato de sodio utilizando enzimas D-lactato deshidrogenasa y L-lactato deshidrogenasa como biocatalizadores. La forma reducida del coenzima nicotinamida adenina dinucleótido (NADH) se generó in situ a partir de la forma oxidada nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) mediante la oxidación catalizada por la formiato deshidrogenasa de formiato de sodio a dióxido de carbono con la reducción concertada de NAD a NADH. Para la conversión de los monómeros de ácido láctico perdeuterados a los dímeros de lactida correspondientes, desarrollamos un proceso para generar estos compuestos con la alta pureza necesaria para el paso final de la polimerización aniónica de apertura de anillo. Este método permitió la generación de una variedad de polímeros de ácido poliláctico perdeuterados que son altamente adecuados para la caracterización de la estructura y dinámica de polímeros utilizando métodos de dispersión de neutrones, espectroscopía infrarroja y de resonancia magnética nuclear sensibles al deuterio. Además, estos polímeros etiquetados con deuterio son ideales para el estudio de la biodegradación de plásticos basados en PLA.