Caracterização bioquímica e secagem em "spray dryer" de lipases produzidas pelo fungo endofítico Cercospora kikuchii (2010)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, TALES ALEXANDRE DA COSTA E - FCFRP
- Unidade: FCFRP
- Sigla do Departamento: S/D
- Subjects: LIPASE; FUNGOS; ENZIMAS (ISOLAMENTO E PURIFICAÇÃO;ESTABILIZAÇÃO)
- Language: Português
- Abstract: Lipases são enzimas que catalisam a hidrólise de triacilgliceróis em ácidos graxas, mono e diacilgliceróis e glicerol. Em contraste com as esterases, lipases são ativadas apenas quando estão absorvidas a uma interface óleo-água. Lipases têm sido amplamente utilizadas em muitos processos industriais, tais como química orgânica, formulações de detergentes e de produtos como cosméticos e farmacêuticos. A principal preocupação na produção de enzimas comerciais é a proteção da sua estabilidade em solução aquosa. A água facilita ou medeia uma variedade de vias de degradação física e química, durante as etapas de purificação, transporte e armazenamento. Por conseguinte, formulações sólidas são desenvolvidas para alcançar uma vida útil aceitável para essas substâncias. Spray drying" é comumente usado como uma técnica de desidratação na indústria farmacêutica para fabricação de produtos em pó diretamente do estado liquido. No presente trabalho, a purificação e caracterização bioquímica de lipases produzidas pelo fungo endofitico Cercospora kikuchii, bem como os efeitos de adjuvantes no processo de secagem destas enzimas foram estudados. A lipase bruta foi purificada à homogeneidade através de cromatografia de interação hidrofóbica e gel filtração. A lipase foi purificada 5,54 vezes, com rendimento de 9% e a atividade especifica de 223,6 U/mg. O peso molecular da enzima foi estimado em 65,1 kDa por SDS-PAGE e 73,5 kDa utilizando cromatografia de gel filtração, indicando que provavelmente trata-se de um monômero. A lipase mostrou um pH Óótimo em 4,6 e uma temperatura ótima de 35°C. Cerca de 80,2% de sua atividade foi mantida após incubação a 40°C durante 2 horas. A Vmax e Km foram 10,28 mmol/min/mg de proteína e 0,03240 mM, respectivamente, utilizando pNPP como substrato. As lipases presentes no extrato bruto e as lipases ligadas ao micélio foramforam caracterizadas para avaliar o potencial de utilização em biocatálise. A lipases no extrato bruto apresentaram atividade máxima a 60°C e pH 6,2, enquanto que as lipases ligadas ao micélio apresentaram atividade máxima a 50°C e pH 5,4. Nos estudos de efeito da temperatura sobre a atividade enzimática, as lipases no extrato bruto mantiveram-se estáveis a 50°C, com 85,3% de atividade residual após 2 horas de incubação. As lipases ligadas ao micélio mantiveram pelo menos 75,1% de atividade residual após 2 horas de incubação a 80°C. Estes resultados mostram que as lipases de C. kikuchii têm propriedades cinéticas e termoestabilidade desejáveis para aplicações em biocatálise. As lipases presentes no extrato bruto foram secas em spray dryer" com diferentes adjuvantes, e sua estabilidade foi avaliada. A recuperação da atividade enzimática após a secagem, com a adição de 10% de lactose, B -ciclodextrina, maltodextrina, manitol, goma arábica, e trealose variou de 63 a 100%. A atividade da enzima foi totalmente perdida durante a secagem do extrato bruto na ausência de adjuvantes. A maioria dos adjuvantes utilizados manteve pelo menos 50% da atividade enzimática a 5°C e 40% a 25°C, após 8 meses de armazenagem. As lipases secas com 10% de B-ciclodextrina mantiveram 72% da atividade a 5°C no mesmo periodo. A partir destes resultados preliminares foi realizada a otimização do processo de secagem utilizando a B-ciclodextrina, maltodextrina e lactose como adjuvantes. A análise estatistica dos resultados experimentais permitiu a determinação das condições ótimas para a retenção da atividade enzimática ( RAE), a saber: concentração de adjuvantes de secagem de 12,05%, temperatura de entrada do gás de secagem em 153,6% e vazão do extrato enzimático alimentado de 9,36 g/min, para β ciclodextrina e maltodextrina como adjuvantes. Para lactoses, o estudo mostrou que o aumentoda quantidade de adjuvante de secagem e/ou diminuindo a temperatura do gás de entrada tem um efeito positivo sobre a retenção da atividade enzimática do produto seco. Após o processo de purificação foi realizada a secagem da enzima parcialmente purificada e da lípase pura, com estes três adjuvantes. A manutenção da atividade enzimática variou 90,6-100%¨quando foram utilizadas as condições ótimas para cada adjuvante de secagem. Concluindo, as lípases produzidas por C. kikuchii podem ser efeicientemente secas por “spray dryer”, uma vez que a atividade enzimática foi mantida no extrato bruto, na lípase pura e na lípase semi-purificada submetidas á secagem.
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2010
- Data da defesa: 18.11.2010
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ABNT
SILVA, Tales Alexandre da Costa e. Caracterização bioquímica e secagem em "spray dryer" de lipases produzidas pelo fungo endofítico Cercospora kikuchii. 2010. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2010. . Acesso em: 18 set. 2024. -
APA
Silva, T. A. da C. e. (2010). Caracterização bioquímica e secagem em "spray dryer" de lipases produzidas pelo fungo endofítico Cercospora kikuchii (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. -
NLM
Silva TA da C e. Caracterização bioquímica e secagem em "spray dryer" de lipases produzidas pelo fungo endofítico Cercospora kikuchii. 2010 ;[citado 2024 set. 18 ] -
Vancouver
Silva TA da C e. Caracterização bioquímica e secagem em "spray dryer" de lipases produzidas pelo fungo endofítico Cercospora kikuchii. 2010 ;[citado 2024 set. 18 ] - Caracterização bioquímica e secagem em "spray dryer" de lipases produzidas pelo fungo endofítico Cercospora kikuchii
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