Uso de bagaço de caju como suporte para a imobilização de lipase do tipo B de Candida antarctica: aplicação na síntese de R-indanol
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/17001 |
Resumo: | The cashew apple bagasse (CAB), an agroindustrial wastes, was used as a support for the immobilizing of lipase kind B de Candida antarctica (CALB). After treatment with alkaline hydrogen peroxide (AHP), CAB - AHP was f unctionalized with glycidol (GLY ), epichlorohydrin (EPI), glycidol – ethylenediamine - glutaraldehyde (GEG) 5% and 10% and then, characterized through analysis of the Scanning Electron microscopy ( MEV ) and Red Infra Fourier Transform (FTIR). The biocatalysts produced at pH 10 (25 mM, 25 °C, 0.5% Triton® X - 100) and at pH 7 (5 mM, 100 mM, 25 °C, 0.5% Triton® X - 100), were characterized with respect to thermal stability, stability in the presence of organic solvents, pH relationship and hydrolytic activity. The derivatives were applied in the enzymatic kinetic resolution of rac - acetate indanila (30 °C, 24h, 250 rpm). The biocatalyst produced at pH 10.0, CAB - GLI and CAB - EPI showed high swelling and low catalytic activity (0.22 ± 0.19 U/g and 0.21 ± 0.22 U/g) respectively. The CAB - GEG 5%, in the presence and in the absence of 0.5% Triton® X - 100, showed high catalytic activities (21.8 ± 0.52 U/g 38.8 ± 0.37 U/g) and high immobilization yields (95.1% and 97.1%), respectively. The longest times of half - life t 1/2 were obtained under as say conditions at 60 °C and pH 5.0, 32.9 minutes for the immobilized prepared in the absence of Triton® X - 100 and 29.8 minutes with addition of detergent. The stability in the presence of tetrahydrofuran solvent (THF) was best achieved when the derivative was prepared with addition of 0 .5% Triton® X - 100, showing t 1/2 of 60 minutes. For the derivatives produced at pH 7.0, CAB - GEG 10% (5 mM) in the presence of detergent showed enzymatic activity of 29.62 ± 0 74 U / g. This derivative showed the best immobilization parameters in assays at pH 7.0. The most sta ble derivative at 60 °C showed t 1/2 of 100.7 minutes (CAB - GEG 10%, 5 mM at pH 5.0). For the stabilities to organic solvents in the presence of tetrahydrofuran, the biocatalyst obtained in higher i onic strength conditions (100 mM) and in the presence of detergent was the most stable, t 1/2 129.7 minutes. The derivatives were applied in the enzymatic kinetic resolution of rac - acetate indanol, showing high conversion values (50%). They can be applied i n the production of intermediates used in drug formulations, such as Rasagiline Mesylate, indicated for the management of Parkinson's disease |
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Uso de bagaço de caju como suporte para a imobilização de lipase do tipo B de Candida antarctica: aplicação na síntese de R-indanolUse of the cashew apple bagasse as a support to immobilize the type B lipase of Candida antarctica: application R-indanol sintaseEngenharia químicaEnzimasBiocatalisadoresSíntese orgânicaThe cashew apple bagasse (CAB), an agroindustrial wastes, was used as a support for the immobilizing of lipase kind B de Candida antarctica (CALB). After treatment with alkaline hydrogen peroxide (AHP), CAB - AHP was f unctionalized with glycidol (GLY ), epichlorohydrin (EPI), glycidol – ethylenediamine - glutaraldehyde (GEG) 5% and 10% and then, characterized through analysis of the Scanning Electron microscopy ( MEV ) and Red Infra Fourier Transform (FTIR). The biocatalysts produced at pH 10 (25 mM, 25 °C, 0.5% Triton® X - 100) and at pH 7 (5 mM, 100 mM, 25 °C, 0.5% Triton® X - 100), were characterized with respect to thermal stability, stability in the presence of organic solvents, pH relationship and hydrolytic activity. The derivatives were applied in the enzymatic kinetic resolution of rac - acetate indanila (30 °C, 24h, 250 rpm). The biocatalyst produced at pH 10.0, CAB - GLI and CAB - EPI showed high swelling and low catalytic activity (0.22 ± 0.19 U/g and 0.21 ± 0.22 U/g) respectively. The CAB - GEG 5%, in the presence and in the absence of 0.5% Triton® X - 100, showed high catalytic activities (21.8 ± 0.52 U/g 38.8 ± 0.37 U/g) and high immobilization yields (95.1% and 97.1%), respectively. The longest times of half - life t 1/2 were obtained under as say conditions at 60 °C and pH 5.0, 32.9 minutes for the immobilized prepared in the absence of Triton® X - 100 and 29.8 minutes with addition of detergent. The stability in the presence of tetrahydrofuran solvent (THF) was best achieved when the derivative was prepared with addition of 0 .5% Triton® X - 100, showing t 1/2 of 60 minutes. For the derivatives produced at pH 7.0, CAB - GEG 10% (5 mM) in the presence of detergent showed enzymatic activity of 29.62 ± 0 74 U / g. This derivative showed the best immobilization parameters in assays at pH 7.0. The most sta ble derivative at 60 °C showed t 1/2 of 100.7 minutes (CAB - GEG 10%, 5 mM at pH 5.0). For the stabilities to organic solvents in the presence of tetrahydrofuran, the biocatalyst obtained in higher i onic strength conditions (100 mM) and in the presence of detergent was the most stable, t 1/2 129.7 minutes. The derivatives were applied in the enzymatic kinetic resolution of rac - acetate indanol, showing high conversion values (50%). They can be applied i n the production of intermediates used in drug formulations, such as Rasagiline Mesylate, indicated for the management of Parkinson's diseaseO bagaço de caju (CAB), um resíduo agroindustrial, foi utilizado como suporte para o processo de imobilização da lipase do tipo B de Candida antarctica (CALB). Após tratamento com peróxido de hidrogênio em meio alcalino (AHP), o CAB - AHP foi funcionalizado com glicidol (GLI), epicloridrina (EPI), glicidol – etilenodiamina- glutaraldeído (GEG) 5% e 10%, e em seguida, caracterizados através das análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Infra Vermelho com Transformadas de Fourier (FTIR). Os biocatalisadores produzidos a pH 10 (25 mM, 25 °C, 0,5% de Triton® X-100) e pH 7 (5 mM, 100 mM, 25 °C, 0,5% de Triton® X-100), foram caracterizados quanto a estabilidade térmica, estabilidade na presença de solventes orgânicos, relação pH e atividade hidrolítica. Os derivados foram aplicados na resolução cinética enzimática do rac- acetato de indanila (30 °C, 24h, 250 rpm). Os biocatalisadores produzidos a pH 10,0, CAB- GLI e CAB- EPI apresentaram elevado intumescimento e baixa atividade catalítica (0,22 ± 0,19 U/g e 0,21 ± 0,22 U/g), respectivamente. O CAB- GEG 5% (na presença e ausência de 0,5% de Triton® X-100) apresentou elevadas atividades catalíticas (21,8 ± 0,52 U/g e 38,8 ± 0,37 U/g) e rendimentos de imobilização (95,1% e 97,1%), respectivamente. Os maiores tempos de meia- vida (t1/2) foram obtidos nas condições de ensaio a 60 °C e pH 5,0, em 32,9 minutos para o imobilizado preparado na ausência de Triton® X-100 e 29,8 minutos com adição de detergente. A estabilidade na presença do solvente tetrahidrofurano (THF) foi melhor atingida quando o derivado foi preparado com adição de 0,5% de Triton® X-100, apresentando t1/2 de 60 minutos. Para os derivados produzidos a pH 7,0, o CAB- GEG 10% (5 mM) na presença de detergente, a atividade enzimática foi de 29,62 ± 0,74 U/g, sendo este o derivado que apresentou melhores parâmetros de imobilização nos ensaios a pH 7,0. O derivado mais estável a 60 °C apresentou t1/2 de 100,7 minutos (CAB- GEG 10%, 5 mM a pH 5,0). Para as estabilidades a solventes orgânicos na presença de tetrahidrofurano, o biocatalisador obtido na condição de maior força iônica (100 mM) e presença de detergente foi o mais estável, t1/2 de 129,7 minutos. Os derivados foram aplicados na resolução cinética enzimática do rac- acetato de indanol apresentando elevados valores de conversão (50%), podendo ser aplicados na produção de intermediários utilizados nas formulações de medicamentos, como o Mesilato de Rasagilina indicado para o controle do Mal de Parkinson (MP).Gonçalves, Luciana Rocha BarrosSantos, José Cleiton Sousa dosSouza, Ticiane Cavalcante de2016-05-25T17:53:16Z2016-05-25T17:53:16Z2016info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOUZA, T. C. Uso de bagaço de caju como suporte para a imobilização de lipase do tipo B de Candida antarctica: aplicação na síntese de R-indanol. 2016. 159 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/17001porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-06-03T12:41:47Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/17001Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T19:03:43.089261Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false |
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