Comparação do desempenho da lipase de candida rugosa imobilizada em suporte híbrido de polissiloxano-polivinilálcool empregando diferentes metodologias

Abstract

a. Sara Mesquita, 2270, 60511-110 Fortaleza -CE, Brasil Recebido em 16/10/06; aceito em 25/5/07; publicado na web em 9/11/07 COMPARATIVE PERFORMANCE OF Candida rugosa LIPASE IMMOBILIZED ON POLYSILOXANE POLYVINYL ALCOHOL HYBRID SUPPORT USING DIFFERENT METHODOLOGIES. The efficiency for immobilizing microbial Candida rugosa lipase on a hybrid matrix of polysiloxane polyvinyl alcohol, by adsorption, covalent coupling and encapsulation was compared. The activities of immobilized derivatives were evaluated using p-nitrophenylpalmitate (hydrolysis) and butyric acid and butanol (esterification) as substrates. Operational stability and storage tests were also performed. Among the procedures tested, the proposed matrix was efficient for immobilizing C. rugosa lipase by adsorption and covalent coupling techniques and unsuitable for encapsulation purposes. The results reveal that better catalytic properties in both aqueous and organic media were demonstrated by the covalent coupling POS-PVA immobilized lipase, including also satisfactory half-life and good storage stability.Keywords: lipase; hybrid support; adsorption. INTRODUÇÃOEnzimas na sua forma nativa (enzimas livres) têm sido usadas por séculos na indústria de alimentos e mais recentemente nas indústrias farmacêuticas e químicas 1 . Sua estrutura e modo de ação vêm sendo gradativamente elucidados por métodos experimentais bem estabelecidos, como técnicas clássicas de Raio-X e avançadas de Ressonância Nuclear Magnética (RNM). Modernas metodologias de engenharia genética têm possibilitado a produção de enzimas em larga escala ou a modificação de sua estrutura primária, alterando, portanto, algumas de suas características físico-químicas e biológicas 2 . De igual significância são as recentes técnicas de evolução direcionada, as quais têm permitido, via modificação do DNA, a preparação de enzimas especialmente dirigidas para uma determinada finalidade, isto é, enzimas que atuam em valores extremos de pH e temperatura, bem como em presença de meios não convencionais (solventes orgânicos, fase gasosa e CO 2 supercrítico) 3 .O valor de venda de enzimas para uso em indústrias de alimentos, detergentes, especialidades químicas perfizeram um total de aproximadamente US$ 700 milhões em 1992 e aumentaram para US$ 2 bilhões em 2004 4 . De acordo com as projeções, o crescimento no mercado de enzimas é de aproximadamente 4-5% ao ano, acompanhada pela redução de preço, devido ao grande núme-ro de empresas que vêm comercializando enzimas com preços mais competitivos. Como resultado, o mercado previsto para 2009 é da ordem de 2,4 bilhões 4 .De interesse particular é o aumento do uso de enzimas imobilizadas, termo empregado por Katchalski-Katzir 5 na primeira Conferência de Engenharia Enzimática realizada em Henniker, NH, EUA em 1971, para designar enzima fisicamente confinada ou localizada numa certa região do espaço, com retenção de sua atividade catalítica, podendo ser usada repetida e continuamente 6 . Nesta técnica, a enzima fica retida no interior (poros) ou na superfície de u...

Chitosan/siloxane hybrid polymer: synthesis, characterization and performance as a support for immobilizing enzyme

“…SiO 2 -chitosan was prepared by the hydrolysis and polycondensation of tetraethoxysilane according to the methodology reported by Paula et al 16 with slight modifications as briefly described. An initial solution of chitosan (0.125 g) and ethanol (5 mL) in water (20 mL) was heated at 60 ºC under agitation, followed by addition of 1.0 mL of concentrated HCl.…”

“…15 Moreover, chemical additives can be used to improve the process and the attainment of materials with better mechanical properties, porosity control and hydrophilic/hydrophobic balance. 16 Several applications have been already developed for this kind of hybrid materials particularly in the biotechnological field. The dispersed inorganic particles impart the properties of hardness, brittleness and transparency, whereas density, free volume and thermal stability depend on the organic host polymer.…”

Triagem de suportes orgânicos e protocolos de ativação na imobilização e estabilização de lipase de Thermomyces lanuginosus

“…A seleção do melhor método de imobilização deve ser baseada em parâmetros como atividade global do imobilizado, características de regeneração e inativação, custo do procedimento de imobilização, toxicidade dos reagentes e propriedades finais desejadas para a enzima imobilizada. 25,26,[32][33][34][35] Diferentes protocolos têm sido empregados na imobilização e estabilização de lipases como adsorção hidrofóbica, adsorção iônica, encapsulação em matrizes orgânicas, inorgânicas e em matrizes híbridas e por ligação covalente unipontual e multipontual em suportes previamente ativados. Dentre os protocolos de imobilização disponíveis, ligação covalente multipontual é um método bastante atrativo na estabilização de enzimas.…”

Avaliação De Diferentes Metodologias De Imobilização De Lipases Comerciais Em Argila Montmorillonita Visando Aplicação Na Síntese De Triglicerídeos Dietéticos

“…Após este período, o suporte foi lavado com água destilada e solução tampão de pH 8,0 sendo levado à estufa (60ºC) por 24 h. Posteriormente, o processo de imobilização foi realizado de acordo com todas as etapas descritas em "Imobilização por adsorção física" (Paula et al, 2008).…”