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INSTITUTO DE PROCESOS BIOTECNOLOGICOS Y QUIMICOS ROSARIO
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Matrices poliméricas biodegradables: su aplicación en el aislamiento de enzimas a nivel industrial
Autor/es:
BRASSESCO, MARÍA EMILIA; WOITOVICH VALETTI, NADIA; PICÓ GUILLERMO
Lugar:
Rosario
Reunión:
Jornada; IX Jornadas de Ciencia y Tecnología; 2015
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Rosario
Resumen:
El empleo masivo de enzimas a nivel industrial, hace necesario que se disponga de metodologías para la obtención de las mismas, siendo tanto amigables con el medio ambiente como económicas y, que potencialmente se puedan aplicar en macro escala. En este caso no son aplicables los métodos clásicos de obtención, ya sea precipitación por sales o solventes, dado su elevado costo y además producen residuos que no son reciclables, como es el caso de la precipitación con sulfato de amonio. La adsorción en tanque agitado o columna es un camino interesante si se logran obtener matrices reutilizables y no contaminantes. Una opción son matrices formadas por polisacáridos naturales ya que los mismos son biodegradables, de bajo costo y es conocida su capacidad de adsorber proteínas. El objetivo de este trabajo es estudiar las propiedades de adsorción de una matriz formada por dos polímeros naturales (alginato y goma guar). Para la obtención de matrices insolubles se realizaron estudios con el fin de determinar su capacidad de adsorber una enzima modelo: lisozima (LZ), enzima de aplicación en medicina.Metodologías: La matriz se preparó haciendo gotear una solución de alginato de sodio (0.3 a 1.5% P/V)-goma guar 0.5% sobre una solución 0.1 M de CaCl2, obteniéndose esferas de 2-3 mm de diámetro. Las cadenas polisacáridas fueron covalentemente unidas mediante reacción con epiclorhidrina (Epi) (reactivo que produce la formación de un puente covalente entre HO- ) . Las esferas fueron lavadas y se procedió a estudiar la capacidad de adsorción en tanque agitado, analizando el efecto del pH, % de alginato presente en la matriz, la cinética de captación de la lizosima y finalmente obteniéndose la isoterma de adsorción. La concentración de LZ libre en equilibro se midió por absorbancia a 280 nm.Resultados: Los sistemas [Alg] = 0.6% p/V ? [GG] = 0.5% p/V tratados con Epi1.5mL y 3 mL por cada 10 g de sistema mostraron la mayor capacidad de adsorber LZ. La cinética de captación mostró seguir un pseudo orden 1, alcanzando el equilibrio de adsorción a los 40 min y una capacidad de adsorción de la matriz de 2.5.10-3mg LZ/mg de matriz húmeda, que corresponde a  0.2 mg de LZ/mg de matriz seca. El sistema tratado con mayor cantidad de Epi (3 mL) mostro menos capacidad de adsorber LZ. La captación de LZ fue favorecida por el aumento de la temperatura, y por el aumento de la [LZ]total, lo cual demuestra que el mecanismo molecular de adsorción está formado por dos pasos: difusión de LZ desde la solución hacia la superficie de la matriz y posterior difusión al interior de la matriz a través de sus poros. Se obtuvieron isotermas de adsorción tipo descriptas matemáticamente por una función sigmoidea, lo que sugiere un proceso cooperativo de adsorción. Los cambios de entalpia fueron negativos y bajos, confirmando la participación de fuerzas del tipo de Van der Walls o interacción inespecífica entre cargas eléctricas opuestas zonales en la proteína y la matriz.Las matrices se mostraron estables en cuanto a su estructura física y permitieron ser re usadas varias veces, esto induce a postular que las mismas podrían ser empleadas como adsorbentes en tanques agitados o lechos empacados.