AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES BIOQUÍMICAS E CINÉTICAS DE LIPASE MICROBIANA IMOBILIZADA EM COPOLÍMERO DE ESTIRENO E DIVINILBENZENOMAGNETIZADO

AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES BIOQUÍMICAS E CINÉTICAS DE LIPASE MICROBIANA IMOBILIZADA EM COPOLÍMERO DE ESTIRENO E DIVINILBENZENOMAGNETIZADO

Do PRADO, C. F.; BENTO, H. B. S.; OLIVEIRA, P. C.; De CASTRO, H. F.; FREITAS, L.

Artigo Completo:

A imobilização de lipases em matrizes híbridas visando à obtenção de biocatalisadores ativos, estáveis e de baixo custo, vem se destacando como uma alternativa para o desenvolvimento sustentável, de química verde ou de tecnologia limpa. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades bioquímicas e cinéticas da lipase de Candida rugosa imobilizada em suporte de copolímero de estireno-divinilbenzeno magnetizado pela inserção de partículas de óxido de ferro, visando a substituição dos tradicionais catalisadores químicos e possível aplicação industrial. Para tanto, o desempenho do biocatalisador magnetizado foi comparado com a lipase livre e imobilizada em suporte de poli(estireno-co-divinilbenzeno) não magnetizado, sendo caracterizados em função das melhores condições de operação em pH e temperatura, determinação das constantes cinéticase estabilidade térmica. Os resultados sugeriram que o derivado magnetizado possui grande potencial de aplicação, apresentando Km de 1766,57 mM, Vmáx de 5870,08 U g-1,elevada estabilidade térmica (Kd = 0,068 h-1) e tempo de meia vida de 10,2h, comprovando assim a boa estabilidade do biocatalisador. Além disso, a incorporação de partículas magnéticas facilita sua separação do meio e possibilita sua reutilização de modo eficiente.

A imobilização de lipases em matrizes híbridas visando à obtenção de biocatalisadores ativos, estáveis e de baixo custo, vem se destacando como uma alternativa para o desenvolvimento sustentável, de química verde ou de tecnologia limpa. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades bioquímicas e cinéticas da lipase de Candida rugosa imobilizada em suporte de copolímero de estireno-divinilbenzeno magnetizado pela inserção de partículas de óxido de ferro, visando a substituição dos tradicionais catalisadores químicos e possível aplicação industrial. Para tanto, o desempenho do biocatalisador magnetizado foi comparado com a lipase livre e imobilizada em suporte de poli(estireno-co-divinilbenzeno) não magnetizado, sendo caracterizados em função das melhores condições de operação em pH e temperatura, determinação das constantes cinéticase estabilidade térmica. Os resultados sugeriram que o derivado magnetizado possui grande potencial de aplicação, apresentando Km de 1766,57 mM, Vmáx de 5870,08 U g-1,elevada estabilidade térmica (Kd = 0,068 h-1) e tempo de meia vida de 10,2h, comprovando assim a boa estabilidade do biocatalisador. Além disso, a incorporação de partículas magnéticas facilita sua separação do meio e possibilita sua reutilização de modo eficiente.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2015-361-33970-263990

Referências bibliográficas

• [1] LEE, Y.; RHO, J.; JUNG, B. Preparation of Magnetic Ion-Exchange Resins by the Suspension Polymerization of Styrene with Magnetite.J. Appl. Polym.Sci., v. 89, p. 2058–2067, 2003.
• [2] LIMA U.A.; BORZANI,W.; SCHIMIDELL, W.; AQUARONE, E. Biotecnologia Industrial – Processos fermentativos e enzimáticos. São Paulo: Editora Edgard BlucherLtda, 2001.
• [3] OLIVEIRA, P.C.; ALVES, G.M.; De Castro, H.F.; Mei, L.H.I. Síntese do Butirato de n-Butila empregando Lipase Microbiana Imobilizada em Copolímero de Estireno-Divinilbenzeno. Quim. Nova, v. 23, p. 632–636, 2000.
• [4] PAULA, A.V.; MOREIRA, A.B. R.; BRAGA, L.P.; DE CASTRO, H.F.; BRUNO, L.M., Comparação do desempenho da lípase de Candida rugosa imobilizada em suporte híbrido de polissiloxano-polivinilálcool empregando diferentes metodologias. Qui. Nova, v. 31, p. 35-40, 2008.
• [5] POLSHETTIWAR, V.; LUQUE, R.; FIHRI, A.; ZHU, H.; BOUHRARA, M.; BASSET, J.M. Magnetically Recoverable Nanocatalysts. Chemical Reviews, v. 111, p. 3036–3075, 2011.
• [6] SIMÕES, A.S.; MORI, R.Y.; FARIA, R.; DE CASTRO, H.F.; MENDES, A.A. Desempenho da matriz híbrida SiO2-quitosana na imobilização de lipase microbiana de Candida rugosa. Quí. Nova, v. 34, São Paulo, 2011
• [7] SOARES, C.M.F.; DE CASTRO, H.F.; MOARES, F.F.; ZANIN, G.M., Characterization and utilization of Candida rugosa lipase immobilized on controlled pore silica. Appl. Biochem. Biotechnol., v. 77, p. 745–757, 1999.
• [8] VERMA, M.L.; BARROW, C.J.; PURI, M. Nanobiotechnology as a novel paradigm for enzyme immobilisation and stabilisation with potential applications in biodiesel production. Applied Microbiology Biotechnology, v. 97, p. 23–39, 2013.

Como citar:

Do PRADO, C. F.; BENTO, H. B. S.; OLIVEIRA, P. C.; De CASTRO, H. F.; FREITAS, L.; "AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES BIOQUÍMICAS E CINÉTICAS DE LIPASE MICROBIANA IMOBILIZADA EM COPOLÍMERO DE ESTIRENO E DIVINILBENZENOMAGNETIZADO", p-1072-1077. In: Anais do XI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.3]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2015-361-33970-263990