Imobilização de catalase e glicose-oxidase através de estruturas híbridas orgânicas-inorgânicas tipo nanoflores aplicadas em reações cascata de interesse industrial

Abstract

Com a crescente demanda por processos industriais mais limpos, novos fármacos, kits de diagnósticos e determinação de poluentes, pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de tecnologias enzimáticas vêm ganhando cada vez mais atenção. Dentre as técnicas de imobilização enzimática, a formação de estruturas híbridas do tipo orgânico-inorgânico vem se destacando como uma alternativa bem-sucedida para promover a imobilização e a estabilização de enzimas. Estas estruturas, também conhecidas por nanoflores devido a sua morfologia semelhante a uma flor, são sintetizadas a partir de uma parte inorgânica composta por um íon metálico como cobre, manganês ou cálcio, e uma parte orgânica como proteínas ou DNA. As nanoflores híbridas (HNFs) apresentam um grande potencial de aplicação em inúmeras áreas, apresentando vantagens em relação aos métodos convencionais de imobilização, tal qual simplicidade de síntese, maior área superficial do que nanopartículas esféricas e maior estabilidade e atividade catalítica quando comparadas a enzimas livres e a enzimas imobilizadas. Além disso, este tipo de imobilização dispensa o uso de suportes enzimáticos, o que reduz o custo do processo e melhora a biocompatibilidade do derivado enzimático.

Esse projeto tem como objetivo geral a síntese de HNFs de catalase e glicose-oxidase para a futura aplicação em reações do tipo cascata visando a produção de ácido glucônico - um composto de origem natural e largamente utilizado na indústria alimentícia na forma de um aditivo, atuando como regulador de acidez. Outros setores, como as indústrias farmacêutica, têxtil e de construção civil, também fazem uso deste composto, fazendo com que exista uma grande demanda comercial pelo ácido glucônico.