
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Não Informado
Departamento: Não Informado
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Tese
Título: ESTABILIZAÇÃO E IMOBILIZAÇÃO DE PEROXIDASE EM COMPÓSITO ÓXIDO DE GRAFENO-LÍQUIDO IÔNICO
Orientador
- AGENOR FURIGO JUNIOR
Aluno
- MYLENA FERNANDES
Conteúdo
Os nanomateriais baseados em carbono têm sido frequentemente alvo de estudo, os quais vêm apresentando efeitos positivos quanto à aplicação em processos enzimáticos. o óxido de grafeno (go) é um promissor representante desta classe de nanomateriais. grupos oxigenados presentes na superfície e extremidades das nanofolhas podem ser constituídos por grupos epóxi, carbonila, carboxila e hidroxila, os quais aumentam a reatividade da matriz. além disso, grupos oxigenados promovem a funcionalização da superfície, bem como aumentam a área explorável. uma das aplicações destes nanomateriais está ligada à imobilização de enzimas. apesar dos ganhos operacionais adquiridos pela imobilização, enzimas são sistemas não estáveis e, portanto, existe um campo a ser explorado na busca de substâncias que desempenhem um papel na sua estabilização. assim, os líquidos iônicos (ils) são uma nova classe de solventes, os quais são formados por íons e pares de íons, exclusivamente. os ils oferecem novas possibilidades para aplicação como solventes combinados para reações biocatalíticas, pois é possível ajustar a propriedade de solubilidade usando diferentes combinações de cátions/ânions, permitindo uma otimização sistemática. o uso de ils juntamente com uma matriz sólida torna possível a imobilização, uma vez que os ils podem atuar como entrecruzadores entre a matriz e a enzima. diante deste contexto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um compósito go-il-cooh para imobilização e estabilização da enzima horseradish peroxidase (hrp). o go foi sintetizado via método de hummers. as condições dos agentes oxidantes da síntese foram otimizadas com o auxílio de um planejamento fatorial completo, 23 com adição e repetição do ponto central, e o uso da aproximação de desejabilidade. o il sintetizado (cloreto de 1-(3-trimetoxisililpropil)imidazol) foi inserido na superfície do go, reagindo com os grupos hidroxila e epóxi em ambos os lados do go. desta forma, o go ficou funcionalizado em ambos os lados e nas extremidades das nanofolhas. para a imobilização covalente da hrp, a qual foi usada como enzima modelo, e foi utilizado o sistema edc/nhs. o estudo foi conduzido comparando o comportamento da enzima hrp livre e imobilizada, no compósito desenvolvido (go-il-cooh-hrp) e no go otimizado (go-hrp). os resultados mostraram que a síntese do go é reprodutível, sendo a condição otimizada igual a 33:0,5:5,0 (v/m/m) de h2so4, nano3 e kmno4, respectivamente. a inserção do il é bastante simplificada quando utilizada a catálise ácida de bronsted, obtendo-se carregamento de 2,71 ± 0,26 mmol g-1, cerca de 65% maior do que reportado por outros autores utilizando o mesmo método. nas condições de imobilização estudadas, foi obtido um carregamento de hrp iguais a 316,4 e 186,9 mg g-1, para o go-hrp e go-il-cooh-hrp, respectivamente. ambas imobilizações apresentaram eficiência de imobilização iguais a 16,16 e 12,08% e atividade recuperada iguais a 8,92 e 5,07%, para go- hrp e go-il-cooh-hrp, respectivamente. no entanto, foi possível avaliar o comportamento das enzimas imobilizadas frente a vários compostos fenólicos, fenol, 2,4-diclorofenol, pirogalol e guaiacol. a enzima imobilizada no compósito apresentou maior estabilidade na degradação de pirogalol e 2,4-diclorofenol durante 20 ciclos reacionais e semelhante comportamento ao go-hrp na degradação de fenol, durante 8 ciclos, e guaiacol, durante 5 ciclos. o go-il- cooh-hrp também apresentou maior estabilidade de estocagem durante 88 dias, nas temperaturas de 3 °c e 22 °c. de forma geral, foi verificado que o il proporciona um ganho em termos de estabilidade operacional quando comparada ao sistema com apenas óxido de grafeno.
Índice de Shannon: 3.98132
Índice de Gini: 0.93591
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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4,09% | 5,73% | 7,15% | 6,64% | 5,90% | 6,03% | 6,36% | 7,06% | 8,36% | 5,10% | 7,36% | 5,71% | 5,09% | 6,76% | 6,02% | 6,66% |
ODS Predominates


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5,73%

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6,64%

5,90%

6,03%

6,36%

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8,36%

5,10%

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5,71%

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6,76%

6,02%

6,66%