Ensaios de imobilização enzimática

Após o procedimento de imobilização descrito no item 3.7 não foram detectadas enzimas imobilizadas ao suporte, todo conteúdo proteico e atividade enzimática foram detectadas somente no sobrenadante da imobilização (correspondente às enzimas não imobilizadas). Em amostras de nanotubos não funcionalizados, a base química da imobilização é a interação hidrofóbica, uma vez que os nanotubos não carboxilados apresentam alto grau de hidrofobicidade (AGHABOZORG et al.; 2010; LEE

et al., 2006). No entanto, as holocelulases são enzimas extremamente

hidrofílicas e, dessa forma, não estabelecem ligações do tipo hidrofóbica com o suporte. Já nas amostras de nanotubos funcionalizados, a presença de grupos carboxílicos (-COOH) gera um aumento da solubilidade do material (ATIEH et al., 2010) e promove o estabelecimento de ligações com os grupamentos amina presentes na enzima (WANG et al., 2010). No entanto, com o aumento da solubilidade dos nanotubos no meio líquido, houve a formação de uma coloração preta que gerou grandes interferentes nos ensaios.

Dessa forma, as abordagens e o suporte de imobilização escolhidos mostraram-se ineficientes para imobilização de holocelulases. Além disso, a coloração negra da amostra de nanotubos gerou interferentes significativos nas leituras de absorção óptica pelo método de DNS.

5. Conclusões e perspectivas futuras

O presente capítulo objetivou a funcionalização e caracterização dos nanotubos de carbono, e sua posterior aplicação como suporte de imobilização enzimática. Sabe-se que as nanoestruturas apresentam um grande potencial de aplicação em imobilização, pois possuem características intrínsecas que proporcionam a otimização do processos, através da

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promoção de alto carreamento de moléculas e aumento da transferência de massa entre enzima e substrato.

O processo de funcionalização dos nanotubos de carbono mostrou-se muito eficiente, gerando maior dispersabilidade do material em ambientes aquosos, possibilitando a sua aplicação em sistemas biológicos. Também foi possível padronizar, com sucesso, técnicas de controle do grau de funcionalização do material.

Entretanto, quando realizados os experimentos de imobilização verificou- se que não houve ligação de enzimas ao suporte, indicando a ineficiência da abordagem de imobilização empregada. Adicionalmente, características intrínsecas do próprio material, sua coloração negra, geraram um entrave metodológico no processo.

Devido à ineficácia da abordagem de imobilização, optou-se pela realização de estudos de sreening de outros suportes e abordagens para imobilização de enzimas (descritos no Capítulo IV). Sabe-se que não existe um método universal de imobilização enzimática; as características únicas da superfície de cada enzima e suporte interferem muito na química de ligação (VAZ et al.,2016). Dessa forma, para uma seleção mais racional da abordagem de imobilização, é fundamental a realização de testes prévios de triagem de diferentes suportes, e a avaliação da eficiência e rendimento de cada abordagem.

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Capítulo IV: Screening de diferentes