INVESTIGADORES
WOLMAN Federico Javier
congresos y reuniones científicas
Título:
Purificación de lactoperoxidasa bovina a partir de suero de queso utilizando ligandos y soportes cromatográficos de bajo costo.
Autor/es:
NICOLÁS URTASUN; MARÍA FERNANDA BAIELI; DANIELA BELÉN HIRSCH; OSVALDO CASCONE; FEDERICO JAVIER WOLMAN
Lugar:
CABA
Reunión:
Congreso; ETIF 2016. 9º congreso y exposición para la ciencia y tecnología farmacéutica, biotecnológica, veterinaria y cosmética; 2016
Institución organizadora:
ETIF
Resumen:
Introducción Uno de los desafíos del downstream processing es contar con procedimientos que posibiliten la purificación de proteínas mediante operaciones sencillas y con una economía favorable, más aún cuando se trata de proteínas de valor medio en el mercado. Siendo la Argentina un país productor de bienes primarios agroindustriales, con la consiguiente generación de subproductos, resulta interesante la posibilidad de aislar a partir de éstos proteínas comercializables para diferentes aplicaciones. El suero de queso (subproducto de la industria láctea, considerado principalmente de desecho en nuestro país) es fuente de lactoperoxidasa bovina (LPB). Esta enzima cataliza la oxidación de ciertas moléculas (especialmente SCN-) mediante el uso de peróxido de hidrógeno para generar intermedios reactivos y productos con una amplia actividad antimicrobiana. Además, la LPB también está implicada en la degradación de diversos carcinógenos y en la protección de las células animales contra los efectos per oxidativos. Todas estas propiedades funcionales permiten su utilización en el sector lácteo, alimenticio, cosmético, farmaceútico, veterinario y agrícola.  La concentración de LPB en suero de queso es baja (0,03- 0,06 g/ml) y para su purificación mediante cromatografía de intercambio iónico (método utilizado a nivel industrial) el material de partida requiere su previa concentración y acondicionamiento para mejorar el rendimiento global del proceso. Por otro lado, 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 utilizados como ligandos de afinidad para la purificación de proteínas. Estos se inmovilizan fácilmente en diferentes soportes, son química y térmicamente estable, y permiten la purificación de proteínas con una relación costo/ selectividad favorable.  El objetivo del presente estudio fue seleccionar y caracterizar diferentes colorantes triazínicos inmovilizados en soportes de agarosa como ligandos de afinidad para la recuperación y purificación de LPB de manera directa sin la necesidad de acondicionamiento del suero de queso.  Metodologías Las matrices cromatográficas se obtuvieron inmovilizando 18 diferentes colorantes triazínicos en el soporte comercial de agarosa Sepharose 6B (GE Healthcare). El screening de adsorción de la LPB a las matrices sintetizadas se realizó utilizando suero de queso sin acondicionamiento previo, en condiciones de batch. Las pruebas de elución se realizaron con 3 eluyentes (25 % de propilenglicol, 2 M de NaCl y 25 % de propilenglicol + 2 M de NaCl) utilizando soluciones buffers con 3 valores de pH (5,0; 7,0 y 9,0).   El seguimiento del proceso de purificación se realizó determinando la actividad de la LPB por el sustrato ATBS [2,2′-azinobis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid)] en presencia de H2O2 y por SDS-PAGE con posterior tinción con Coomassie Blue. Las proteínas totales se determinaron por el método de Bradford.  Resultados Del screening realizado utilizando las 18 matrices cromatográficas sintetizadas, 5 matrices mostraron la completa adsorción de la LPB desde el suero de queso aún en presencia de moderada fuerza iónica (0,15 M de NaCl) durante el equilibrado de las matrices. Con las 5 matrices seleccionadas se procedió a realizar los estudios de elución utilizando 9 eluyentes diferentes. La matriz cromatográfica cuyo ligando fue el colorante Reactive Red 4, demostró la mejor performance del proceso de purificación en batch obteniendo un rendimiento global de 86,5 ± 3,8 %, un factor de purificación de 46,1 ± 1,1 y una pureza relativa de más de 80 % de acuerdo con el análisis por densitometría del gel de SDS -PAGE. La interacción de LPB con la matriz sintetizada Reactive Red 4-Sepharose se caracterizó mediante la realización de isotermas de adsorción, determinación de densidad de ligando y se evaluó su comportamiento cromatográfico en condiciones dinámicas de purificación de la LPB de suero de queso utilizando una columna de lecho empacado.    Conclusiones En el presente trabajo se logró desarrollar el proceso de purificación de la LPB a partir de suero de queso sin acondicionar utilizando como ligando de afinidad el colorante triazínico Reactive Red 4 inmovilizado al soporte Sepharose 6B.