Otimização por planejamento experimental da imobilização de lipase em silica de porosidade controlada na presença de estabilizantes

AUTOR(ES)

Cleide Mara Faria Soares

DATA DE PUBLICAÇÃO

2000

RESUMO

A metodologia de preparação do biocatalisador pode influenciar no processo catalítico. De acordo com estudos anteriores a lipase de Candida rugosa pode ser imobilizada com presença de alta atividade em sílica de porosidade controlada (SPC) ativada com glutaraldeído. Neste trabalho, foram desenvolvidas estratégias para otimizar a estabilidade operacional desta preparação de lipase imobilizada. Para atingir este propósito, foram testados diferentes tipos de agentes estabilizantes com a finalidade de proteger a enzima de efeitos de agregação ou desnaturação que ocorrem devido à presença dos silanos usados durante a formação da matriz de sílica. Os aditivos usados como estabilizantes foram as proteínas (albumina e lecitina) e os polímeros orgânicos (P-ciclodextrina e polietilenoglicol) e seus efeitos foram comparados ao controle (lipase imobilizada sem aditivo). A metodologia de planejamento experimental foi utilizada para selecionar o aditivo que fornecesse maior rendimento de imobilização. Foram realizados três planejamentos fatoriais completos 22, com repetição no ponto central para avaliar a variável resposta, em função do tipo de aditivo e concentração de enzima. Entre todos os aditivos testados, rendimentos mais elevados foram obtidos quando PEG-1500 foi utilizado como agente estabilizante. De acordo com os resultados estatísticos, um novo planejamento fatorial completo 22, com repetição no ponto central foi realizado, para avaliar o rendimento de imobilização em função da concentração de PEG-1500 e lipase. Utilizandose da metodologia de superficie resposta, obteve-se o seguinte modelo matemático para o rendimento de imobilização: Y = 50,91+4,70X1 - 9,89X2 + 4,04 XI X2 onde X I e X2 correspondem aos valores codificados para as variáveis concentração de aditivo e enzima, respectivamente. A estabilidade operacional das preparações de lipase imobilizada na presença de PEG-1500 foi determinada na síntese de butirato de butila em regime de bateladas consecutivas. Adotando a estratégia proposta neste trabalho, o tempo de meia vida da lipase imobilizada em SPC foi aumentado em 13 vezes, quando comparado com o tempo de meiavida do controle (lipase imobilizada em SPC sem aditivo)

ASSUNTO(S)

lipase enzimas imobilizadas factorial design polymers additives proteinas proteins-additives polimeros - aditivos planejamento experimental lipase immobilized enzymes

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