Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/67224
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisorSantos, José Cleiton Sousa dos-
dc.contributor.authorCavalcante, Antônio Luthierre Gama-
dc.date.accessioned2022-07-18T21:37:23Z-
dc.date.available2022-07-18T21:37:23Z-
dc.date.issued2022-
dc.identifier.citationCAVALCANTE, Antônio Luthierre Gama. Imobilização de Lipase A de Candida antarctica em nanocompósitos de argila modificada. 2022. 116 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/67224-
dc.description.abstractBiocatalysis is a comprehensive area that has numerous applications in various fields as an alternative to chemical catalysis, highlighting industries: cosmetic, food, pharmaceutical and chemical. The use of commercial enzymes is recurrent in these industrial processes, however the high cost, the difficulty of reuse and recycling make their application economically unfeasible. In this sense, the enzymatic immobilization process on solid supports is an area of biocatalysis and allows enzymes to be recycled and reused more easily in various reactions, generally improving their physicochemical characteristics and minimizing costs. In this sense, the immobilization of Candida antarctica lipase A (CALA) via covalent interaction in functionalized kaolin (K) was proposed. The main aim of this work was to optimize the immobilization process by covalent bonding of Lipase A Candida antarctica in kaolin functionalized with carboxymethylcellulose (CMC) and branched polyethylenimine (BPEI) and activated with glutaraldehyde (GLU) and apply this biocatalyst (K@CMC-BPEI -GLU-CAL-A) in high industrial value reactions. The Taguchi method was used as a statistical tool to optimize the immobilization process, obtaining in the best reactional condition values of recovered activity, immobilization yield and derivative activity: 69.72 ± 1.3 %, 97.38 ± 1.7 % and 427.51 ± 5.3 U/g respectively. It is noteworthy that the immobilization time and enzyme load were the most significant parameters for the protocol. The biocatalyst formed and optimized was characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (EITF), Thermogravimetry (TGA) and Scanning Electron Microscopy (SEM), indicating the functionalization of kaolin and the immobilization of CAL -A on the surface of the support. In the range of 50 – 80°C, K@CMC-BPEI-GLUCAL-A showed a half-life 2-3 times longer than that of soluble CAL-A. Furthermore, it showed a 27% increase in initial activity at pH 9 and maintained 94 % of its initial activity after 90 days of storage. In silico studies showed that the immobilization of CAL-A on the support surface is favorable, as it has a binding affinity for the protein-anchored ligand, estimated at -4.3 to -3.7 kcal / mol. Therefore, experiments were carried out to verify the catalytic potential of the compound formed in the kinetic resolution of rac-1-(triisopropylsilyl)penta-1,4-diin-3-ol in organic medium via acylation. All of them yielded the product ((R)-1-Ac) with excellent enantiomeric excess (ee >99%) and enantioselectivity (E >200). In summary, the biocatalyst produced was optimized, improved its immobilization parameters and showed to be efficient in the kinetic resolution via acylation of a racemic mixture of a propargyl alcohol.pt_BR
dc.description.sponsorshipFUNCAP - 28 mesespt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.subjectCaulimpt_BR
dc.subjectCal-Apt_BR
dc.subjectPlanejamento Taguchipt_BR
dc.subjectResolução cinéticapt_BR
dc.subjectParâmetros de imobilizaçãopt_BR
dc.titleImobilização de Lipase A de Candida antarctica em nanocompósitos de argila modificadapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.description.abstract-ptbrA biocatálise é uma área abrangente que possui inúmeras aplicações em vários campos como alternativa à catálise química, destacando-se as indústrias: cosmética, alimentícia, farmacêutica e química. O uso de enzimas comerciais é recorrente nesses processos industriais, contudo a o alto custo, a dificuldade de reutilização e o reciclo inviabilizam economicamente sua aplicação. Neste sentido, o processo de imobilização enzimática em suportes sólidos é uma área da biocatálise e permite que as enzimas sejam recicladas e reutilizadas com maior facilidade em diversas reações, geralmente aperfeiçoando suas características físico-químicas e minimizando os custos. Neste sentido, propôs-se a imobilização da lipase A de Candida antarctica (CALA) via interação covalente em caulim (K) funcionalizado. O principal intuito deste trabalho foi otimizar o processo de imobilização por ligação covalente da lipase A Candida antárctica em caulim funcionalizado com carboximetilcelulose (CMC) e polietilenimina ramificada (BPEI) e ativado com glutaraldeído (GLU) e aplicar este biocatalisador (K@CMC-BPEI-GLU-CAL-A) em reações de alto valor industrial. O método Taguchi foi empregado como ferramenta estatística para otimizar o processo de imobilização obtendo na melhor condição reacional valores de atividade recuperada, rendimento de imobilização e atividade do derivado: 69,72 ± 1,3 %, 97,38 ± 1,7 % e 427,51 ± 5,3 U/g respectivamente. Destaca-se que o tempo de imobilização e carga enzimática foram os parâmetros mais significativos ao protocolo. O biocatalisador formado e otimizado foi caracterizado por Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (EITF), Termogravimetria (TGA) e Microscopia Eletrônico de Varredura (MEV), indicando a funcionalização do caulim e a imobilização da CAL-A na superfície do suporte. No intervalo de 50 – 80°C, K@CMC-BPEI-GLUCAL-A mostrou um tempo de meia-vida de 2 a 3 vezes mais longa do que a de CAL-A solúvel. Além disso, mostrou um aumento de 27 % na atividade inicial em pH 9 e manteve 94 % de sua atividade inicial após 90 dias de armazenamento. Estudos in silico mostraram que a imobilização de CAL-A na superfície de suporte é favorável, pois possui afinidade de ligação para o ligante ancorado à proteína, estimada em -4,3 a -3,7 kcal / mol. Portanto, experimentos foram realizados para verificar o potencial catalítico do composto formado na resolução cinética de rac-1-(triisopropylsilyl)penta-1,4-diin-3-ol em meio orgânico via acilação. Todos eles renderam o produto ((R)-1-Ac) com excelente excesso enantiomérico (ee >99%) e enantiosseletividade (E >200). Em resumo, o biocatalisador produzido foi otimizado, aperfeiçoou seus parâmetros de imobilização e mostrou-se eficiente na resolução cinética via acilação de mistura racêmica de um álcool propargílico.pt_BR
dc.title.enImmobilization of Lipase A from Candida antarctica in modified clay nanocompositespt_BR
Aparece nas coleções:DQOI - Dissertações defendidas na UFC

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2022_dis_algcavalcante.pdf2,18 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.