Purificación de proteínas de alto valor comercial a bajo costo a partir de suero de queso.

NICOLÁS URTASUN; DANIELA BELÉN HIRSCH; MARÍA FERNANDA BAIELI; LUCAS M. MARTÍNEZ-ÁLVAREZ; MARÍA VICTORIA MIRANDA; FEDERICO JAVIER WOLMAN

CABA

Congreso; ETIF 2018; 2018

ETIF

IntroducciónEl suero de queso (subproducto de la industria láctea), es fuente de lactoperoxidasa (LP) y lactoferrina bovina (LF). La LP cataliza la oxidación de ciertas moléculas (especialmente SCN-) mediante el uso de H2O2 para generar intermediarios de reacción con actividad antimicrobiana y amplio rango de aplicaciones. Por otro lado, la LF presenta actividad antioxidante, anti-inflammatoria, antibacteriana, antiviral y anti-fúngica, es inmunomoduladora, promotora del crecimiento de la flora intestinal beneficiosa y actúa en el transporte y regulación del hierro. La concentración de LP en el suero de queso es de 0,03- 0,06 g/L y la de LF es de 0,08- 0,10 g/L. Estas bajas concentraciones dificultan su purificación por técnicas cromatográficas convencionales. El uso de la cromatografía de afinidad permite la adsorción directa de una proteína aún en baja concentración, pero los costos de la purificación aumentan de acuerdo con el precio del ligando utilizado. Los colorantes triazínicos utilizados en la industria textil son moléculas de bajo costo que pueden ser empleados como ligandos de afinidad para la purificación de proteínas. Estos se inmovilizan fácilmente en diferentes soportes, son química y térmicamente estables, y permiten la purificación de proteínas con una relación costo/ selectividad favorable.En el presente trabajo se estudió el uso de colorantes triazínicos como ligandos de afinidad para la purificación simultánea de LP y LF a partir de suero de queso. MetodologíasLas matrices cromatográficas se obtuvieron inmovilizando 18 diferentes colorantes triazínicos en mini-esferas de quitosano como soporte cromatográfico. El screening de adsorción de la LP y LF a las matrices sintetizadas se realizó utilizando suero de queso sin acondicionamiento previo, en condiciones de batch. Para las pruebas de elución se planteó la metodología de superficie respuesta considerando los factores pH, NaCl y propilenglicol. Como respuesta se consideró el porcentaje de elución de LP o LF.Para el caso de la LP el seguimiento del proceso de purificación se realizó determinando la actividad utilizando el sustrato ATBS [2,2′-azinobis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid)] en presencia de H2O2, mientras que para LF, el seguimiento se realizó utilizando un ELISA específico comercial. ResultadosLa matriz que mostró más del 90% de adsorción de LP y más del 95% de co-adsorción de LF a partir de suero de queso fue la Quitosano-Orange R-HE. Utilizando la metodología de superficie respuesta se determinó las mejores condiciones de elución para la LP y la LF. A pH 9.0 con el agregado de 2 M de NaCl se logró eluir el 76 % de LP con un 4 % de LF, mientras con el agregado de 2 M de NaCl y 50 % de propilenglicol se obtuvo un 100 % de elución de LF con un 3 % de LP. Ambas fracciones con un alto factor de purificación. ConclusionesLos resultados hasta aquí descriptos evidenciaron una co-adsorción de las proteínas LP y LF a la matriz Quitosano-Orange R-HE y una posible elución diferencial. Estos resultados demuestran en ambos casos el carácter multimodal entre la interacción de LP y LF con la matriz Quitosano-Orange R-HE (interacciones de tipo electroestático, hidrofóbicas, puentes de hidrógeno y Van der Waals). Utilizando la cromatografía de afinidad a colorantes triazínicos se pudo purificar con alto rendimiento y pureza dos proteínas que comparten características fisicoquímicas (tamaño similar, punto isoeléctrico cercano) solo modificando las condiciones de elución.