Mejoras de las propiedades funiconales de enzimas industriales mediante la preparación de nuevos derivados de enzimas inmovilizadas sin soportes

Resumen

En este trabajo se han preparado agregados enzimáticos entrecruzados (CLEAs) de diferentes enzimas, con el fin de (1) aumentar la estabilidad enzimática, (2) estabilizar estructuras cuaternarias, (3) preparar CLEAs encapsulados en geles de alcohol polivinílico (PVA) y (4) desarrollar un nuevo tipo de biocatalizador, denominado CLEA con microambientes. Este nuevo biocatalizador combina las buenas propiedades del CLEA con las propiedades de un microambiente hidrofílico, lo que permite aumentar la estabilidad de las enzimas en presencia de codisolventes y modular sus propiedades catalíticas. Se prepararon CLEAs de penicilina G acilasa (PGA), logrando obtener un catalizador con 700UI/g de actividad específica que es un valor muy alto comparado con otros derivados de la enzima preparados sobre un soporte sólido. Estos CLEAs presentap mayor estabilidad térmica que la enzima soluble y que la enzima inmovilizada sobre soporte Eupergit. Estos derivados permitieron también estabilizar las complejas estructuras de enzimas multiméricas, con un protocolo de preparación muy simple. Se prepararon CLEAs de dos catalasas (enzimas tetraméricas) y se observó la estabilización de la estructura de ambas enzimas y además estos derivados resultaron tener una mayor estabilidad térmica que la enzima soluble y de aquellas inmovilizads en soporte glioxil agarosa. La encapsulación de CLEAs de PGA en matrices de polímeros más rígidos compuestos de alcohol polivinilico(LentiKats(r)), permitió obtener un nuevo catalizador denominado LK-CLEA con mejores propiedades mecánicas comparados con los CLEAs. Además, estos LK-CLEA muestran una alta estabilidad en presencia de codisolventes( el LK-CLEA mantiene el1 00% de su actividad mientras el CLEA ha perdido el 50% de su actividad inicial, después de 9 horas en 75%(v/v) de dioxano). Estos resultados son consistentes con el mecanismo propuesto de exclusión del codisolvente desde el'LentiKats, lo cu