Optimización de biocatalizadores basados en CALB soportada sobre TiO2

LLERENA SUSTER, C. R; FITTIPALDI, ANTONELA; MORCELLE, S. R; BRIAND, L.E.

Montevideo

Simposio; II Simposio Latinoamericano de Biocatálisis y Biotransformaciones; 2016

En numerosos estudios se comprobó que la lipasa B de Candida antarctica (CALB) resulta útil en la resolución enantiomérica del R/S-ibuprofeno. En función de obtener biocatalizadores basados en esta lipasa, nuestro grupo de investigación ha comprobado que es posible inmovilizarla sobre nanopartículas de TiO2 sin afectar su conformación y que se puede aplicar con buenos resultados en la resolución enantioselectiva del ibuprofeno1,2. Buscando optimizar la preparación de estos biocatalizadores, se analizó el efecto del agregado de promotores de la actividad, sorbitol y glicerol, y la influencia de tres temperaturas distintas en el procedimiento. Por otra parte, se estudiaron distintos aspectos de la caracterización de los mismos, como la estabilidad en dos medios de reacción y la cuantificación de proteínas y otras sustancias adsorbidas sobre el soporte mediante microsonda de electrones (EDS). En trabajos previos se comprobó el efecto positivo del agregado de los promotores de actividad mencionados3. En esta presentación, se detalla la preparación de distintos biocatalizadores agregando ambos promotores, uno de los dos y sin agregarlos. La actividad biocatalítica se determinó para los cuatro tipos de biocatalizadores en la esterificación de ibuprofeno con etanol como reacción test4. Se comprobó que, en comparación a los biocatalizadores preparados con ambos promotores, los que no tuvieron agregados presentaron sólo el 58% de actividad, en tanto que los que contenían sorbitol presentaron una actividad ligeramente menor y en los que el agregado fue glicerol su actividad fue un 34% mayor.La cinética y las isotermas de adsorción obtenidas a partir de los estudios de inmovilización a 30, 37 y 45 ºC, demostraron que la temperatura no afecta la velocidad de adsorción ni la cantidad de proteínas que se adsorben. Sin embargo, se observó que los biocatalizadores preparados a 45 °C retuvieron un 70% de la actividad de los preparados a 30 °C.En los ensayos de estabilidad, los biocatalizadores se incubaron en dos medios de reacción sin ibuprofeno durante 24 hs a 45°C. Se observó que los biocatalizadores retuvieron el 100% de su actividad luego del tratamiento. A diferencia de lo ocurrido con la inmovilización a 45°C, la incubación a esta temperatura no afectó su actividad. Para realizar los estudios de cuantificación mediante EDS se utilizaron dos biocatalizadores preparados con CALB pura y uno con extracto crudo (EC). Se obtuvieron valores de masa de proteínas adsorbidas similares a las determinadas mediante el método de Bradford, alrededor de 10 mg de proteínas cada 100 mg de soporte; además se estimó que la cantidad polialcoholes adsorbidos en el caso del preparado con EC alcanzó los 4,5 mg.