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VOL. 73 (2), 501-535, 2007 BIOTECNOLOGÍA BLANCA E INDUSTRIA FARMACÉUTICA

La mayoría de las penicilinas como por ejemplo la penicilina G
es transformada en ácido 6-aminopenicilánico (6-APA), el cual se
utiliza para síntesis de penicilinas semisintéticas, obteniendo un
rango de variantes de penicilinas con distintas características anti-
bióticas (43). El ciclo del 6-APA puede expandirse por métodos quí-
micos o por la acción de una enzima (expandasa) a una estructura
adecuada para la síntesis de cefalosporinas, como el ácido 7-amino
desacetoxicefalosporánico (7-ADCA). La unión de cadenas laterales a
la estructura base genera derivados de penicilina y cefalosporina que
han sido tradicionalmente producidos usando una química basada
en disolventes complejos a temperaturas del orden de –80ºC para
preservar el lábil anillo de ß-lactama.

Las pencilinacilasas (también denominadas penicilinesterasas o
penicilinamidasas) son una familia de enzimas que se encuentran
ampliamente distribuidas en la naturaleza y se utilizan desde hace
tiempo en la industria de los antibióticos ß-lactámicos para obtener
6-APA por hidrólisis de las penicilinas G o V. También se emplean
para obtener 7-ADCA por hidrólisis del producto que resulta después
de expandir químicamente el anillo de la penicilina. Una combina-
ción de D-aminoácido oxidasa y glutaril-acilasa se emplea para pro-
ducir 7-ACA a partir de la cefalosporina C (44). Recientemente, estas
acilasas se han utilizado para sintetizar antibióticos, ya que en de-
terminadas condiciones también las enzimas pueden catalizar la
reacción inversa con buenos rendimientos. De esta forma se consi-
guen las penicilinas «verdes» o ecológicas, denominadas así porque
en su producción ya no se emplean los procesos químicos más con-
taminantes ni se generan tanta cantidad de residuos (45).

Como puede apreciarse en la Figura 18 la obtención de 1 Kg de
6-APA requiere de aproximadamente 20 Kg de reactivos por métodos
químicos convencionales, frente a 0,02 Kg de NH3 y 2 L de agua por
métodos biotecnológicos.

Desde hace tiempo, los genes de estas enzimas se han clonado y
manipulado no sólo para mejorar su producción sino para obtener
enzimas más eficaces tanto para la hidrólisis como para la síntesis.

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