Assembly of Nano-Biocatalyst for the Tandem Hydrolysis and Reduction of p-Nitrophenol Esters

Autor(es)

Barros, Heloise Ribeiro ^{[1, 2]} ; Tanaka, Livia Yukari ^[1] ; Pacheco da Silva, Rafael Trivella ^[1] ; Santiago-Arcos, Javier ^[2] ; Cordoba Torresi, I, Susana ; Lopez-Gallego, Fernando ^{[3, 2]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] I, Univ Sao Paulo, Dept Fundamental Chem, Inst Chem, Av Prof Lineu Prestes 748, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil

^[2] Basque Res & Technol Alliance BRTA, CIC BiomaGUNE, Paseo Miramon 182, San Sebastian 20014 - Spain

^[3] Ikerbasque, Basque Fdn Sci, Bilbao 48013 - Spain

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: PARTICLE & PARTICLE SYSTEMS CHARACTERIZATION; v. 38, n. 10 AUG 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Hybrid nano-biomaterials are exploited in the design and performance of chemo-enzymatic cascades. In this study, lipase is immobilized from Candida antarctica fraction B (CALB) and gold nanoparticles (Au NPs) on magnetic particles coated with silica (MNP@SiO2) to stepwise hydrolyze and reduce p-nitrophenyl esters in tandem reaction. The assembly of the two catalysts at the interface of the MNP@SiO2 particles and the temporal control of the reaction turns out to be the most determinant parameters for the cascade kinetics. When both CALB and Au NPs are co-immobilized at the MNP@SiO2 particle, the tandem reactions take place significantly faster than when both catalysts are physically segregated by their immobilization on different MNP@SiO2 particles. Herein, it is demonstrated that the co-immobilization of biocatalysts and nanocatalysts in solid materials creates hybrid interfaces that accelerated chemo-enzymatic tandem reactions. (AU)

• Processo FAPESP: 19/19551-3 - Síntese de materiais híbridos controlados: desenvolvimento de um catalisador bionanoplasmônico em sistema one-pot de reações em cascata direcionadas pela luz
• Beneficiário: Livia Yukari Tanaka
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 18/02435-8 - Síntese de materiais híbridos controlados baseados em Fe3O4 para aplicações catalíticas
• Beneficiário: Livia Yukari Tanaka
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 17/20892-4 - Catalisadores nanobioplasmônicos: uma nova abordagem para o controle da seletividade direcionada pela luz em reações one-pot
• Beneficiário: Heloise Ribeiro de Barros
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 15/26308-7 - Otimização das propriedades físico-químicas de materiais nano-estruturados e suas aplicações em reconhecimento molecular, catálise e conversão/armazenamento de energia
• Beneficiário: Roberto Manuel Torresi
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/13492-2 - Arcabouços sintéticos e naturais aplicados à medicina regenerativa
• Beneficiário: Luiz Henrique Catalani
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 19/09668-0 - Estudo das interações biofisicoquímicas entre nanopartículas plasmônicas e enzimas para obtenção de bio-nanomateriais com propriedades controladas
• Beneficiário: Heloise Ribeiro de Barros
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado