Los procesos industriales y en particular los químicos para la producción de materiales que hacen posible el desarrollo de las sociedades humanas modernas han tenido un fuerte impacto sobre la biosfera del planeta. Al presente y en un futuro cada vez mas cercano las sociedades humanas se enfrentan al reto de que los procesos químicos de elaboración de las moléculas indispensables para su funcionamiento sean sustentables, es decir “Un desarrollo que busque satisfacer las necesidades económicas del presente, sin comprometer las capacidades y recursos naturales para las generaciones futuras”, este hecho a impulsado a la comunidad química a realizar cambios en los procesos de elaboración de sustancias útiles para la sociedad, por ejemplo; el uso en la industria química de fuentes alternas de energía no dependientes del petróleo y de bajo impacto sobre el medio ambiente, desarrollo de nuevos catalizadores mas eficientes, selectivos y no tóxicos, además que estos procesos usen como materia prima átomos de carbono ya existentes (de la biomasa que es un recurso renovable), y procesos que disminuyan el uso de energía y agua._x000D_ El presente proyecto está enfocado a desarrollar procesos químicos sustentables para producir a escala preparativa (gr) moléculas naturales bioactivas de importancia comercial a partir de la biomasa generada en diferentes industrias. En una primera etapa se obtendrán las moléculas naturales bioactivas de la biomasa generada en diferentes industrias (alimentos, forestal y agrícola); Triterpenos pentacíclicos; α-amirina, β-amirina, uvaol, erytrodiol y ácidos ursólico/oleanólico. Polifenoles: ácidos p-hidroxicinámicos y derivados del ácido gálico, ácidos clorogénicos, mangiferina y antocianinas. En una segunda etapa estos dos grupos transformarlos con los siguientes biocatalizadores: Esterificación con lipasas comerciales y vegetales de los mono y di-alcoholes triterpenicos, ácidos clorogénicos y antocianinas. Acoplamiento oxidativo con peroxidasas vegetales; para los polifenoles (no incluye antocianinas) y glicosidación-esterificación de los alcoholes triterpenicos y alcoholes derivados de los ácidos hidroxicinámicos. En las biorreaciones de oxidación-reducción, esterificación y glicosidación se utilizarán disolventes orgánicos ecológicos. Los biocatalizadores serán peroxidasas de nopal, brócoli y palmas, reductasas (células completas) de plantas y microorganismos, lipasas de semillas de plantas endémicas de México y comerciales, glicosidasas de semillas de uva y capulín y glicosiltransferasas comerciales. Tanto las moléculas que se va a aislar de sus fuentes naturales, como los compuestos que se van a sintetizar en el presente proyecto son de interés en el campo de alimentos y de las especialidades químicas. En este proyecto se hará uso de conocimientos recientes en los campos de química de productos naturales de plantas para alimentos, de compuestos con propiedades biológicas usados en farmacia, biocatálisis/biotransformaciones y en tecnologías emergentes de purificación (nuevas técnicas de separación, purificación y análisis de compuestos orgánicos). Por último, es importante mencionar que para la ampliación de la diversificaciónn estructural de los productos naturales propuestos se usarán tecnologías químicas y biológicas sustentables es decir, todas las materias primas, catalizadores y disolvente se obtendrán de la biomasa generada o procesada en México._x000D_

Actualmente se ha acumulado una cantidad considerable de información respecto a los potenciales beneficios a la salud que ofrecen los metabolitos secundarios aislados de plantas y que están presentes en algunos alimentos tradicionales (flavonoides, triterpenos pentacíclicos, esteroles y estanoles, tocotrienoles, ácidos clorogénicos e hidroxicinámicos, limonoides, carotenos y polifenoles). Por otro lado, es conocido que algunos de los componentes de la biomasa y en particular de los residuos de diversas agroindustrias (procesadoras de frutas, vegetales y plantas medicinales) y derivados de estos, son importantes componentes de los alimentos (nutracéuticos y aditivos), materias primas de la industria farmacéutica (antioxidantes y compuestos que reducen los niveles de colesterol) y de cosméticos (antioxidantes y componentes de cremas protectoras de la luz UV). No obstante las numerosas aplicaciones que ya tienen algunos de los compuestos (y derivados) que se extraen de varios residuos agroindustriales, en México son pocas las investigaciones que se han hecho con el fin de aprovechar mejor estos recursos y menos las tendientes a desarrollar nuevos procesos de alta tecnología para producir especialidades químicas a partir de estos residuos generados en el procesamiento de alimentos tradicionales. En el presente proyecto se tiene como objetivos principales recuperar de residuos agrícolas y del procesamiento de vegetales y plantas medicinales cultivadas o procesadas en México triterpenos pentacíclicos, flavonoides y ácidos orgánicos y posteriormente transformarlos enzimáticamente mediante reacciones de esterificación enzimática (caso triterpenos) y esterificación (flavonoides) con lipasas comerciales y vegetales, a derivados con propiedades biológicas y con valor comercial. En el presente proyecto se hará énfasis en aplicar las nuevas herramientas tanto de la química (nuevos materiales para cromatografía y extracción) como de la biotecnología ( biocatálisis en medios no acuosos y con disolventes limpios y uso de microorganismos y vegetales como fuentes de enzimas) para desarrollar los procesos que aquí se proponen. _x000D_ Los resultados de este proyecto, permitirán implementar procesos químicos sustentables con los recursos que se producen en el país. También, el desarrollo de este proyecto impactará en uso y conocimiento de los métodos enzimáticos para la modificación de compuestos orgánicos, en el de recuperación de compuestos de la biomasa con nuevos procesos de extracción y purificación, compatibles con el medio ambiente y que son sustentables. En cuanto a las aplicaciones de los compuestos a sintetizar, se aportará información de las propiedades biológicas para su uso._x000D_