Combinando enzimas y complejos organometálicos: nuevos biohibridos como catalizadores altamente eficientes

Abstract

Los catalizadores de metales de transición y las enzimas poseen propiedades únicas y a menudo complementarias que los han convertido en herramientas importantes para la síntesis química. La combinación de un complejo organometálico catalíticamente activo con un hospedador macrobiomolecular permitiría diseñar nuevos catalizadores con alta eficacia y una gran amplitud de reacciones. De este modo, nuestro grupo se ha centrado en los últimos años en el desarrollo de nuevos tipos de metaloenzimas artificiales heterogéneas mediante dos estrategias principales, una la inserción del complejo organometálico en la estructura, principalmente en el sitio activo de diferentes enzimas y, más recientemente, hemos creado un nuevo tipo de nanobiohíbridos mediante un método eficiente y directo basado en la combinación de una enzima y sales de metales nobles para sintetizar nanopartículas metálicas generadas in situ sobre la estructura de la proteína. Estos nuevos catalizadores heterogéneos se han utilizado con éxito en diferentes reacciones sintéticas en condiciones suaves, formación de enlaces C-C, activación C-H o metátesis de cierre de anillo. La actividad dual (metálica y enzimática) ha permitido su uso en procesos en cascada. El potencial de estos nanobiohíbridos se ha utilizado recientemente con éxito en la remediación de contaminantes orgánicos, y podría extenderse a otras aplicaciones potenciales como la biomedicina, la energía, etc.