Co-imobilização de lipases e seu uso em reações de esterificação

Autores

  • Melyssa Oliveira de Assis Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) Autor
  • Igor Menezes da Silva Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) Autor
  • Christyan de S. S. Tiago Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) Autor
  • Gabrielle A.R. da Silva Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) Autor
  • Marta A. P. Langone Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) Autor https://orcid.org/0000-0002-5489-9571

Palavras-chave:

lipases, co-imobilização, oleato de etila, levulinato de etila

Resumo

Lipases são enzimas versáteis que atuam como biocatalisadores em reações de hidrólise, esterificação e transesterificação. A imobilização dessas enzimas é uma estratégia eficaz para aumentar sua estabilidade térmica, facilitar a recuperação e reutilização do biocatalisador, além de contribuir para a obtenção de produtos com maior pureza. Este trabalho teve como objetivo avaliar a imobilização e co-imobilização de três lipases comerciais — lipase B de Candida antarctica (CalB), lipase de Thermomyces lanuginosus (TLL) e lipase de Rhizomucor miehei (RML) — em sílica-alumina (Siral 40) por adsorção física, bem como investigar sua eficiência em reações de esterificação. As lipases apresentaram elevada eficiência de imobilização (> 80%) no suporte Siral 40. As atividades de esterificação foram determinadas, e os biocatalisadores mais promissores foram empregados na síntese de oleato de etila. O efeito da temperatura (30, 40, 50 e 60 °C) foi avaliado, e os resultados indicaram que a enzima imobilizada apresentou maior estabilidade térmica com o aumento da temperatura, em comparação à forma livre. Os biocatalisadores também foram avaliados na síntese de levulinato de etila a 40 °C. Nessa reação, apenas os derivados imobilizados da CalB apresentaram atividade catalítica, promovendo a esterificação entre o ácido levulínico e o etanol.

 

Biografia do Autor

  • Melyssa Oliveira de Assis, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)

    Melyssa Oliveira de Assis é graduanda do terceiro período de Engenharia Química pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Atua em pesquisa na área de biocatálise, desenvolvendo Iniciação Científica sob orientação da professora Marta A.P. Langone no Laboratório de Tecnologia Enzimática da UERJ. Participa de dois projetos sociais: o NAPIN (Núcleo de Apoio à Análise e Popularização da Informação Científica) e o ISMART (Instituto Social para Motivar, Apoiar e Reconhecer Talentos).

  • Igor Menezes da Silva, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)

    Igor Menezes da Silva é graduando do 8º período de Licenciatura em Química
    pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), com atuação em projetos de
    iniciação científica e estágios na área de Biotecnologia Enzimática. Atualmente é
    bolsista de Estágio Interno Complementar (EIC) no Laboratório de Tecnologia
    Enzimática (LTE) pelo Instituto de Química da UERJ. Possui experiência em técnicas
    laboratoriais como espectrofotometria, titulação automática e uso de unidades
    catalíticas, com ênfase em pesquisas voltadas para a degradação de corantes têxteis e
    síntese de biodiesel. Também participou do Programa Institucional de Bolsas de
    Iniciação à Docência (PIBID), desenvolvendo atividades pedagógicas em escolas
    públicas. É autor e apresentador de trabalhos acadêmicos em eventos científicos da área
    de Química.

  • Marta A. P. Langone, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)

    Marta Antunes Pereira Langone é graduada em Licenciatura em Química pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) (1989) e em Jornalismo pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) (1989). Possui mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1992) e doutorado em Engenharia Química pela COPPE/UFRJ (1998). Atualmente é Professora Titular do Instituto de Química da UERJ, onde atua como docente desde 1996, e Professora Titular aposentada do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ). Implantou e coordena o Laboratório de Tecnologia Enzimática/UERJ, desde 2000, e atua como membro do corpo docente do Programa de Pós-graduação em Engenharia Química da UERJ (PPG-EQ/UERJ), desde 2004. Tem experiência na área de Bioprocessos, com ênfase em Tecnologia Enzimática, atuando principalmente nos seguintes temas: biocatálise em meio microaquoso, produção de biocombustíveis, síntese de biopolímeros, despolimerização enzimática de PET, tratamento enzimático de efluentes e tecnologia enzimática aplicada à exploração off-shore.

Referências

1. 1. R.A. Sheldon; J.M. Woodley, Chem. Rev. 2018, 118, 801-838.

2. R.C. Rodrigues; C. Ortiz; A. Berenguer-Murcia; R. Torres; R. Fernandez-Lafuente, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6290-6307.

3. Y.R. Maghraby; R.M. El-Shabasy; A.H. Ibrahim; H. M El-Said, ACS Omega. 2023, 8, 5184-5196.

4. U. Hanefeld; L. Gardossi; E. Magner, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 453-468.

5. F. Aghabeigi; H. Nikkah; H. Zilouei; M. Bazarganipour, Proc. Bioch. 2023, 126, 171-185.

6. G.A.R. Da Silva, T.M.L.O. da Silva; J.P.S.Q. Menezes; E.C.T. Veloso; G.Z. Fontes-Santanna; N.R.C. Huaman, R. Brackmann, M.A.P. Langone, Catalysis Today. 2025, 445, 115099.

7. K.C.N.R. Pedro; G.A.R. Da Silva, M.A.P. da Silva, C.A. Henriques, M.A.P. Langone Catal. Today. 2025, 477, 115141.

8. K.C.N.R. Pedro; J.V.V. da Silva; E.P. Cipolatti, E.A. Manoel; I.S.P. Campisano; C.A. Henriques; M.A.P. Langone, 3 Biotech. 2023, 13, 260.

9. M.M Bradford, Anal. Biochem. 1976, 72, 248-254.

10. K.C.N.R. Pedro; I.E.P. Ferreira; C.A. Henriques; M.A.P. Langone, Chem. Eng. Comm. 2019, 207.

11. M.S. De Paula; L.F.C. de Oliveira; F.T. Cunha; T.P.C. Gomes; P.I.N.M. Pereira; M.A.P. Langone, Biomass Bioenergy. 2021, 144, 105898.

12. K.C.N.R. Pedro; J.M. Parreira; I.N. Correia; C.A. Henriques; M.A.P. Langone, Quím. Nova. 2018, 41, 284-291.

13. A.F.S. Moreira; C.B. Souza; W. Pinheiro; F.A. de Freitas; E.R. Lachter, Ver. Virtual Quim. 2022, 14, 382.

14. K. Yan; C. Jarvis; J. Gu; Y. Yan, Renew. Sust. Energ. Rev. 2025, 51, 986-997.

15. G. Yadav; I.V. Borkar, Proc. Bioch. 2010, 47, 3358-3363.

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Publicado

03-11-2025

Edição

v. 1 n. 1 (2025): 23ºCBCAT

Seção

Biocatálise e catálise homogênea