Inmovilización de lipasa de Candida antarctica sobre soportes de quitosano - gelatina

Immobilization of lipase from candida antarctica on chitosan-gelatin supports

Se preparó una serie de películas de quitosano-gelatina variando la relación de los constituyentes, quitosano-gelatina entre 1:2, 1:5 y 1:10, con concentración total de biopolímeros entre 3,0%, 3,5%, 4,0% y pH de 5,5. Se deshidrataron los soportes por crioconcentración (congelaciones descongelaciones sucesivas) y secado convectivo con aire. La inmovilización de lipasa de Candida antárctica se realizó sobre un hidrogel entrecruzado iónicamente con quitosano por atrapamiento y por adsorción; los mejores resultados en cuanto a actividad enzimática y reutilización del soporte se obtuvieron con el método por atrapamiento. Se llevaron a cabo pruebas de caracterización fisicoquímica de los soportes, actividad del sistema biocatalítico y estabilidad.

INTRODUCCIÓN

La catálisis enzimática en medios no acuosos ha adquirido considerable importancia por su aplicación en la fabricación de ingredientes, productos intermedios y finales de muy variadas actividades industriales (1). El bioprocesamiento en fase no acuosa es muy interesante porque favorece la estabilidad térmica  de los sistemas biocatalíticos, predominan las reacciones de síntesis sobre las de hidrólisis (2), se puede manipular la selectividad de las enzimas por la elección del medio y facilita la recuperación de los productos debido a que se separan simple y económicamente del solvente por evaporación (3).

Para usar los catalizadores enzimáticos repetidamente, se deben llevar a cabo procesos  de  inmovilización  que  se pueden aplicar  a  procesos  por  lotes o continuos. La inmovilización de enzimas consiste en la restricción deliberada de la movilidad de la enzima. Después  de inmovilizadas, las enzimas quedan localizadas en una región definida del espacio, limitada por barreras materiales o electrostáticas, que separan físicamente la enzima del seno del medio de reacción, pero permeables a las moléculas de reactivos y de productos. La inmovilización puede servir para dos objetivos: mejorar la estabilidad de la enzima  y reducir su consumo, ya que puede ser retirada y reutilizada en varios ciclos de reacciones. El grado de mejora de esta estabilidad operacional depende de la estructura de la enzima, del método de inmovilización y del tipo de soporte (4).

Los métodos de inmovilización de enzimas pueden ser diferenciados en dos categorías generales: por retención física y mediante enlace químico (5). La adsorción, que forma parte de la primera categoría, es el método más simple e involucra interacciones superficiales reversibles entre la enzima y el material de soporte.