Enzimas: Biocatalisadores Essenciais na Farmácia

Resumo

O uso de enzimas pelo homem vem acontecendo desde os tempos antigos onde os povos egípcios já produziam a cerveja e vinho por meio da utilização da técnica de fermentação enzimática, mesmo não compreendendo os mecanismos do processo (QUEISSADA; SILVA, 2020). Conforme os princípios da ciência química e biológica, as enzimas são, em sua maioria, proteínas (exceto pelas ribozimas, que se originam de aminoácidos ligados por ligações peptídicas). Estas proteínas desempenham o papel de biocatalisadores em processos químicos e biológicos, atuando na quebra de moléculas complexas em unidades menores. Elas são sintetizadas pelas células e têm a capacidade de acelerar as transformações bioquímicas em organismos vivos. (QUEIROZ; SOUSA, 2020). Na indústria farmacêutica, a utilização de enzimas isoladas é conhecida há mais de 100 anos, mas foi somente na metade da década de 80 que o potencial destes biocatalisadores começou a ser explorado. Estas substâncias podem acelerar uma reação química sem que ela seja alterada, sendo chamadas de catalisadores (PINTO, 2019). No setor industrial farmacêutico, as enzimas frequentemente se tornam alvos de inibidores enzimáticos necessários. Isso se deve à importância de controlar a atividade enzimática desregulada, que pode surgir devido a problemas genéticos, bem como à necessidade de inibir enzimas vitais para a replicação de microrganismos invasores. Esses eventos desempenham um papel fundamental na compreensão de doenças e na subsequente produção de medicamentos (XIMENES et al., 2021). Quando consideramos sua aplicação na indústria, as enzimas oferecem diversas vantagens, como a produção de alta qualidade, redução no consumo de energia e minimização de perdas, sendo reconhecidas como catalisadores ecológicos que se alinham com os princípios da química verde (SOUZA, 2014; MORSHED et al., 2021). Os biocatalisadores são macromoléculas biológicas catalisadoras, como por exemplo, as proteínas (enzimas) e alguns ácidos nucléicos como (RNA, ribozimas e DNAs). Dentre esses, as enzimas são os biocatalisadores mais amplamente empregados no contexto da Química Orgânica Sintética (DUARTE; MILAGRE, 2023).         Enzimas têm amplos benefícios industriais, e diversas enzimas são comercializadas, incluindo amilases, proteases e lipases. Com o desenvolvimento das pesquisas, a demanda por esses produtos também aumentou (QUEISSADA; SILVA, 2020). As enzimas têm diversas aplicações na indústria farmacêutica, incluindo seu uso como auxiliares na digestão e no processo de cicatrização de feridas. Nesse cenário, a terapia enzimática enfrenta desafios específicos que exigem investigação científica para superá-los. Estes desafios incluem a necessidade de melhorar a potência, seletividade das enzimas, a regulação mais adequada de sua atividade, a estabilidade do produto e os custos elevados associados à recuperação e purificação final. É importante destacar que formulações que contêm enzimas e que podem ser administradas por via tópica, oral ou parenteral devem atender a rigorosos padrões de pureza, o que, por sua vez, pode aumentar os custos envolvidos no processo (MONTEIRO; SILVA, 2009). Nesse contexto, esta revisão objetivou demonstrar a importância dos biocatalizadores empregados na indústria farmacêutica, focando no tratamento de doenças.