Desenvolvimento de um biocatalisador a partir da co-imobilização da Dextrana-Sacarase e Dextranase em suporte Agarose-Epóxido

A demanda por tecnologias verdes ampliou o interesse na aplicacao de enzimas em processos industriais. Com isso, a imobilizacao de enzimas e vista como uma tecnologia chave para uma maior viabilidade comercial desses biocatalisadores, alem de melhorar a estabilidade e permitir o reuso. Dessa forma, a aplicacao industrial da enzima dextrana-sacarase se da pela producao de dextrana e oligossacarideos prebioticos. Por sua estrutura complexa esse catalisador se torna de dificil imobilizacao, pois e composto de tres subunidades, alem da dextrana endogena covalentemente ligada a um de seus sitios ativos. No entanto, sabe-se que a hidrolise da dextrana endogena, pela enzima dextranase, possibilita uma maior interacao com os grupos reativos dos suportes. Com isso, o objetivo desse estudo foi desenvolver um biocatalisador no qual as enzimas dextrana-sacarase e dextranase sao co-imobilizadas em suporte agarose-epoxido. Este, surge como uma alternativa ao suporte comercial Eupergit C, descrito como o mais adequado para a dextrana-sacarase, mas foi descontinuado. Dessa forma, foram estudadas as condicoes de imobilizacao, pH e temperatura otima de atividade enzimatica, alem de estabilidade a estocagem, operacionalidade e sintese de oligossacarideos. A co-imobilizacao favoreceu a atividade enzimatica em ampla faixa de pH e temperatura para os biocatalisadores analisados (AGE-DS-DN0,5, AGE-DS-DN2,5 e AGE-DS-DN4,5). O biocatalisador AGE-DS-DN0,5 apresentou a maior atividade recuperada (59,54%), demonstrando ser o mais indicado para os testes posteriores. Este, mostrou-se estavel ao armazenamento a 4 °C, retendo atividade acima de 70%, durante 60 dias. Na producao de oligossacarideos o AGE-DS-DN0,5 indicou a mesma eficiencia da enzima livre, produzindo oligossacarideos de ate 5 graus de polimerizacao. Na avaliacao da estabilidade operacional o AGE-DS-DN0,5 perdeu 60% de sua atividade na primeira batelada. Apos analise por espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) foi observado a dessorcao da enzima durante as bateladas. Ao comparar os espectros AGE-DS-DN0,5 com o do suporte comercial Eupergit CM apos o reuso, foi visto que a enzima interage com outros grupos presentes no suporte comercial, que nao estao presentes na agarose-epoxido. Tais grupamentos seriam os responsaveis pela forte ligacao multipontual gerada entre a enzima e o suporte Eupergit CM, que impediu a lixiviacao das enzimas durante os ciclos de reuso. Portanto, estudos posteriores sao necessarios para funcionalizar a agarose com grupos reativos, alem do epoxi, que permitam uma forte interacao entre enzima e suporte.