Influencia do modo de cross-link do glutaraldeído na reciclabilidade da lipase B imobilizada de Candida antarctica para transesterificação de óleo de soja

• Processo: 18/18126-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Caterina Gruenwaldt Cunha Marques Netto
• Beneficiário: Caterina Gruenwaldt Cunha Marques Netto
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Lipase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biodiesel synthesis | cross-linking types | enzyme immobilization | lipase | magnetic nanoparticles | Frontier in Biocatalysis for Organic Synthesis

Resumo

A lipase B da Candida antarctica (CAL-B) é amplamente empregada como um biocatalizador para reações de hidrólise, esterificação e transesterificação. CAL-B é um bom modelo enzimático para estudar fatores que afetam a estrutura enzimática, atividade e / ou estabilidade após um processo de imobilização. Neste estudo, analisamos a imobilização da enzima CAL-B em diferentes nanopartículas magnéticas, sintetizadas pelo método de coprecipitação em micelas inversas de surfactantes zwitteriônicos, com comprimento distinto de cadeia de carbono: 4 (ImS4), 10 (ImS10) e 18 (ImS18) carbonos. As nanopartículas magnéticas ImS4 e ImS10 mostraram cross-link com a enzima CAL-B através de uma adição do tipo Michael, enquanto as partículas com ImS18 foram ligadas através da formação de piridina após o cross-link com glutaraldeído. Interessantemente, a ligação do tipo Michael gerou menos estáveis CAL-B imobilizadas, revelando a influência do modo de cross-link no comportamento biocatalisador resultante. Curiosamente, foi observada uma correlação direta entre tamanhos de aglomerados de nanopartículas e estabilidade de reutilização de enzimas CAL-B. Além disso, a enzima CAL-B livre não foi capaz de catalisar a transesterificação devido à alta concentração de metanol; no entanto, a enzima CAL-B imobilizada alcançou rendimentos de 79,7 a 90% nas mesmas condições. Além disso, a transesterificação de lipídeos isolados de leveduras oleaginosas alcançou 89% de rendimento, o que confirmou o potencial da enzima CAL-B imobilizada na produção microbiana de biodiesel. (AU)