Estudio de sistemas bifásicos acuosos formados por maltodextrina y un polímero sensible a la temperatura

BOLOGNESE, B.; BIBIANA BEATRIZ NERLI; PICÓ, G.

Rosario

Congreso; XXII Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2002

Sociedad de Biología de Rosario

En los últimos años, han adquirido importancia en la biotecnología de aislamiento y purificación de proteínas los sistemas bifásicos acuosos (SBA) debido a sus numerosas ventajas respecto a los métodos tradicionales. El objetivo del presente trabajo es estudiar las propiedades de reparto de un SBA novedoso formado por maltodextrina (Mdx) y un copolímero de óxidos de propileno y etileno (PEO-EO) y analizar la factibilidad de emplearlo para el aislamiento de proteínas de diferentes características estructurales. Se emplearon tres proteínas modelos: albúmina sérica bovina (BSA), tripsina (TRIP) y lisozima (LISO) con diferentes pesos moleculares e hidrofobicidades superficiales. Se determinaron los coeficientes de reparto (Kr) de las tres proteínas en SBA de Mdx/PEO-EO preparados en medios de diferentes pH, en presencia y ausencia de anión perclorato (agente liotrópico) y a dos temperaturas distintas, lo que permitió calcular los parámetros termodinámicos asociados al reparto. Se analizó el efecto de la presencia de Mdx y PEO-EO sobre: a) la hidrofobicidad superficial (So) de las proteínas mediante el empleo de 1-anilino 8- naftalen sulfonato de magnesio (ANS) como sonda óptica y b) los espectros de absorción y de emisión de fluorescencia de la proteína. Dado que los polímeros empleados no son de calidad analítica, se estimaron sus respectivos pesos moleculares promedio por medidas de viscosidad. Se determinaron las temperaturas de separación de fases para soluciones de PEO-EO con y sin agregado de sales para evaluar la posibilidad de realizar un segundo paso de purificación mediante calentamiento de la fase superior (rica en PEO-EO) del SBA original. Se observó: 1) Un incremento de Kr al disminuir el peso molecular de la proteína para la mayoría de los SAB ensayados; 2) Un aumento de Kr en presencia de anión perclorato en los medios donde las proteínas están cargadas positivamente y disminución en aquellos donde poseen carga negativa; 3) La presencia tanto de Mdx como de PEO-EO prácticamente no produce modificaciones en los espectros de absorción y emisión de fluorescencia de las proteínas ensayadas. 4) Hidrofobicidades superficiales crecientes según el siguiente orden: LISO, TRIP y BSA en la mayoría de los medios ensayados. 4) Temperatura de separación de fases para distintas soluciones de PEO-EO alrededor de 57 °C, que disminuye hasta 41°C por agregado de sulfato de sodio. Se concluye que los SAB formados por Mdx y PEO-EO pueden ser empleados satisfactoriamente para la purificación proteica por diversas razones: a) su muy bajo costo, b) la posibilidad de desplazar el equilibrio de reparto hacia la fase superior, rica en PEO-EO mediante la elección adecuada del pH y el agregado de un anión liotrópico, c) la posibilidad de realizar un segundo paso de reparto por calentamiento de la fase superior ya que la temperatura de separación de fases puede disminuirse drásticamente impidiendo la pérdida de la estabilidad proteica.