Imobilização de peroxidase de raiz forte por diferentes metodologias em microesferas de alginato na presença de líquidos iônicos imidazólios

As enzimas sao consideradas ?catalisadores ecologicamente corretos? por suas caracteristicas operacionais convergirem as exigencias legais para que as industrias operem seus processos em condicoes de desenvolvimento sustentavel. Dentre as peroxidases vegetais, a peroxidase de raiz forte (HRP) tem se destacado, no entanto sua aplicabilidade industrial quando na forma livre e inviabilizada devido a impossibilidade de reuso da mesma, o que oneraria muito o processo. Assim a imobilizacao de enzimas viabiliza a recuperacao do biocatalisador e o principal intuito na imobilizacao e obter um catalisador que mantenha a eficiencia catalitica e estabilidade operacional durante o processo de sintese, em comparacao com sua forma livre (JAMAL et al ., 2012 e MATTO e HUNSAIN, 2009). Para que a enzima imobilizada obtenha atividade elevada se faz necessario a utilizacao de suportes solidos biocompativeis. Dentre os suportes relatados na literatura merece destaque o uso de polimeros naturais, como o alginato por apresentarem uma serie de vantagens tais como: boa biocompatilibidade, baixo custo, facilidade de acesso, resistencia a contaminacao microbiana e simplicidade na preparacao. Com intuito de melhorar a eficiencia catalitica e estabilidade de diferentes biocatalisadores imobilizados, uma das estrategias utilizadas na literatura e o uso de aditivos. Entre os aditivos utilizados no processo de imobilizacao, merece destaque o uso dos liquidos ionicos (LIs) os quais sao sais orgânicos primariamente utilizados em substituicao aos solventes orgânicos tradicionais (SOUZA et al ., 2013). Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi imobilizar a HRP em esferas de alginato por diferentes metodologias utilizando liquidos ionicos (LI) baseados em imidazolios [C 4 mim] sao eles: Tf 2 N, BF 4 , HSO 4 , PF 6 e AC. Bem como realizar testes de estabilidade da HRP livre na presenca destes LIs afim de avaliar o comportamento da enzima na presencas destes. Os resultados de estabilidade indicaram que tanto em meio aquoso quanto em meio orgânico a atividade residual da HRP livre foi superior a 70% apos 24h de incubacao. Os testes conduzidos na presenca de [C 4 mim] HSO 4 mostraram que a enzima foi totalmente inativada. Posteriormente foram sintetizados os biocatalisadores pelos metodos de adsorcao fisica, ligacao covalente e encapsulamento utilizando LI. Para metodologia de imobilizacao por ligacao covalente o uso de LIs nao promoveu um aumento na recuperacao de atividade, uma vez que, na ausencia de LIs a recuperacao de atividade foi de 18% e na presenca de LI foi inferior a 6%, para todos os LIs testados. A maior recuperacao de atividade foi de 50% obtida pelo metodo de adsorcao fisica e 23% de recuperacao de atividade para o encapsulamento, na presenca dos LIs [C 4 mim]Tf 2 N e [C 4 mim]BF 4 , respectivamente. Pode-se concluir que a imobilizacao de HRP em suporte de alginato pelo metodo de adsorcao fisica e encapsulamento utilizando LI como aditivo, desempenha um efeito positivo na recuperacao da atividade e estabilidade operacional. Sendo assim, esses biocatalisadores tem potencial para aplicacoes industriais, podendo substituir, os processos quimicos convencionais.