Síntese e ativação superficial de novos suportes magnéticos para imobilização de enzimas

• Processo: 08/56572-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Fernando Manuel Araújo Moreira
• Beneficiário: Willian Kopp
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Imobilização de enzimas Carbono Penicilina G Enzimas de restrição
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ativacao Superficial | Carbono Magnetico | Endocelulases | Imobilizacao De Enzimas | Penicilina G Acilase

Resumo

Enzimas são potentes catalisadores, mas frágeis operacionalmente, caras e solúveis. Assim, o uso industrial desses catalisadores, muitas vezes, só é possível com a enzima imobilizada, pois isso permite reutilização e uso de maiores concentrações da enzima no reator, com consequente aumento de produtividade do processo, além de poder levar à grande aumento da estabilidade operacional da enzima. Suportes porosos possuem grande área superficial, o que permite imobilização de grande massa de catalisador, mas também pode gerar sérias limitações à transferência interna de massa de reagentes e produtos. Imobilização apenas na superfície da partícula evita esses problemas e menor o diâmetro da partícula, maior a área superficial por unidade de volume. Partículas pequenas são difíceis de serem recuperadas do meio reacional por técnicas tradicionais, mas uso de micro e nano partículas magnéticas facilitaria muito essa separação. Foi desenvolvido pelo grupo do Prof. Fernando Moreira, da UFSCar, o carbono magnético, um material com excelentes características magnéticas e totalmente biocompatível. Está em desenvolvimento pelo grupo da Profª. Raquel Giordano, UFSCar, um processo de síntese de ampicilina, catalisada por penicilina G acilase imobilizada. Nesse processo, ocorre cristalização do produto, o que dificulta a recuperação do biocatalisador, também sólido. Desta forma o uso de um suporte magnético para imobilização de penicilina G acilase permitiria essa separação através da aplicação de um campo magnético externo. Outra aplicação de claro interesse para suportes magnéticos é na imobilização de endocelulases visando hidrolise de material lignocelulósico, uma vez que a celulose é insolúvel e não pode assim se difundir para o interior de um suporte poroso. Pretende-se, pois, neste projeto, desenvolver metodologia de ativação de carbono magnético visando sua aplicação na imobilização de penicilina G acilase e endocelulases, com caracterização do suporte e dos derivados obtidos após imobilização das enzimas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

KOPP, WILLIAN; SILVA, FELIPE A.; LIMA, LIONETE N.; MASUNAGA, SUELI H.; TARDIOLI, PAULO W.; GIORDANO, ROBERTO C.; ARAUJO-MOREIRA, FERNANDO M.; GIORDANO, RAQUEL L. C.. Synthesis and characterization of robust magnetic carriers for bioprocess applications. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B-ADVANCED FUNCTIONAL SOLID-STATE MATERIALS, v. 193, p. 217-228, MAR 2015. (12/24277-9, 08/56572-4)