Aplicación de la Microscopia Electrónica al Estudio de la Rugosidad de un Biocatalizador Comercial

LAURA ESTEFANÍA BRIAND; MARIELA THEILLER; MARÍA VICTORIA TOLEDO

Bariloche

Congreso; 4to Congreso Argentino de Microscopia - SAMIC; 2016

Desde hace varios años, nuestro grupo de investigación utiliza el biocatalizador comercial Novozym® 435 en la esterificación enantioselectiva de fármacos como el S/R-ibuprofeno y S/R-ketoprofeno a los fines de obtener el enantiómero con actividad farmacológica. Este catalizador está compuesto por esferas de una resina macroporosa de polimetilmetacrilato sobre las que se encuentra la lipasa B de Candida antarctica (CALB) inmovilizada físicamente. En el proceso de esterificación enantioselectiva, el profeno racémico reacciona con un alcohol en presencia del biocatalizador para producir el éster del enantiómero R(-) y agua, lo cual permite la separación del S(+)-enantiómero. Los alcoholes de cadena corta tales como metanol, etanol, 1 y 2-propanol utilizados en la esterificación difunden en el interior de las esferas del biocatalizador provocando la disgregación-disolución del polimetilmetacrilato que constituye el soporte de la enzima CALB. Este fenómeno produce la desorción de la enzima y además, modifica la estructura interna de las esferas de biocatalizador. Este problema se utilizó como un ¨caso de estudio¨ para la búsqueda de parámetros que caractericen cuantitativamente la superficie de los materiales. En este sentido, diferentes caminos son utilizados para el estudio de las superficies. Por un lado se encuentran los modelos que permiten establecer correlaciones de altura y por otro, y se encuentra también el estudio de la textura de las imágenes de estas superficies de una manera indirecta. Los valores entre los distintos métodos pueden no coincidir, no obstante el comportamiento fractal de la muestra se mantiene en la textura de la imagen correspondiente. Esta afirmación se fundamenta en el trabajo de Pentland quien demostró matemáticamente que los niveles de gris en la imagen óptica digitalizada de una superficie fractal muestra el mismo comportamiento fractal que la superficie fractal real. Posteriormente Skands, encontró una marcada correlación lineal entre las propiedades topográficas de las superficies y los electrones secundarios emitidos desde la mismas en un SEM.