Síntese e ativação superficial de novos suportes magnéticos para imobilização de enzimas

Resumo

Enzimas são potentes catalisadores, mas frágeis operacionalmente, caras e solúveis. Assim, o uso industrial desses catalisadores, muitas vezes, só é possível com a enzima imobilizada, pois isso permite reutilização e uso de maiores concentrações da enzima no reator, com consequente aumento de produtividade do processo, além de poder levar à grande aumento da estabilidade operacional da enzima. Suportes porosos possuem grande área superficial, o que permite imobilização de grande massa de catalisador, mas também pode gerar sérias limitações à transferência interna de massa de reagentes e produtos. Imobilização apenas na superfície da partícula evita esses problemas e menor o diâmetro da partícula, maior a área superficial por unidade de volume. Partículas pequenas são difíceis de serem recuperadas do meio reacional por técnicas tradicionais, mas uso de micro e nano partículas magnéticas facilitaria muito essa separação. Foi desenvolvido pelo grupo do Prof. Fernando Moreira, da UFSCar, o carbono magnético, um material com excelentes características magnéticas e totalmente biocompatível. Está em desenvolvimento pelo grupo da Profª. Raquel Giordano, UFSCar, um processo de síntese de ampicilina, catalisada por penicilina G acilase imobilizada. Nesse processo, ocorre cristalização do produto, o que dificulta a recuperação do biocatalisador, também sólido. Desta forma o uso de um suporte magnético para imobilização de penicilina G acilase permitiria essa separação através da aplicação de um campo magnético externo. Outra aplicação de claro interesse para suportes magnéticos é na imobilização de endocelulases visando hidrolise de material lignocelulósico, uma vez que a celulose é insolúvel e não pode assim se difundir para o interior de um suporte poroso. Pretende-se, pois, neste projeto, desenvolver metodologia de ativação de carbono magnético visando sua aplicação na imobilização de penicilina G acilase e endocelulases, com caracterização do suporte e dos derivados obtidos após imobilização das enzimas. (AU)