Carragenana acilada como remediadora na adsorção de enzimas em filmes de lagmuir e langmuir-blodgett

Carragenana acilada como remediadora na adsorção de enzimas em filmes de lagmuir e langmuir-blodgett

Author Rocha, Jefferson Muniz Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Caseli, Luciano Caseli Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Ciência e Tecnologia da Sustentabilidade
Abstract Interactions involving lipids, polysaccharides and enzymes are of great interest in biological levels as well as in numerous industrial applications. In this context, the aim of this study was to evaluate the role of an acylated carrageenan (CaA) in the adsorption of enzymes, specifically phosphorylase sucrose (SF), using Langmuir and Langmuir-Blodgett films made of phosphatidic dimeristroil acid (DMPA), which can be understood as bioinspired systems. The incorporation of both carrageenan and enzyme was evaluated by adsorption kinetic curves, surface pressure-area isotherms, Brewster angle microscopy (BAM), quartz crystal microscopy (QCM) and polarization modulation reflection-absorption infrared spectroscopy (PM-IRRAS). The presence of macromolecules incorporated into the lipid monolayer was proved by spectroscopy in the infrared region and by an increase in the surface density with the increase of the applied surface pressure. Also in relation to Langmuir films, it was observed an increase in the stability of monolayers and phase segregation in the presence of CaA. Langmuir-Blodgett films (LB) were deposited on different solid supports and presented more homogeneity in the presence of CaA and enhanced interaction among the components of the films. It was also possible to obtain mass density assigned to CaA and SF and confirm the presence of the immobilized enzyme based on fluorescence spectroscopy analysis. In addition, up to 89% of the enzyme activity on the film remained in relation to the homogeneous environment, determined by UV-Vis spectroscopy, and a higher activity retention for the immobilized enzyme compared to free enzyme in a homogeneous environment. Thus, it was proved the effectiveness of the CaA in the adsorption of the SF enabling the feasibility of the nanostructured film as a possible biosensor.

Interações entre lipídios, polissacarídeos e enzimas têm grande interesse em níveis biológicos além de inúmeras aplicações industriais. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar o papel de uma carragenana acilada (CaA) na adsorção de enzimas, especificamente a sacarose fosforilase (SF), utilizando-se de filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett de ácido dimeristroil fosfatídico (DMPA) que podem servir como sistemas bioinspirados. A incorporação tanto da carragenana quanto da enzima foi avaliada através de curvas de cinética de adsorção, isotermas de pressão de superfície - área, microscopia no ângulo de Brewster (BAM), microbalança a cristal de quartzo (QCM) e espectroscopia de reflexão-absorção no infravermelho com modulação da polarização (PM-IRRAS). Demonstrou-se a presença das macromoléculas incorporadas à monocamada lipídica por espectroscopia na região do infravermelho e um aumento da densidade superficial com um aumento da pressão de superfície aplicada. Ainda em relação aos filmes de Langmuir, demonstrou-se um aumento da estabilidade das monocamadas e uma segregação de fases na presença de CaA. Filmes de Langmuir-Blodgett (LB) foram depositados em diferentes suportes sólidos e apresentaram-se com maior homogeneidade na presença de CaA e com uma maior interação entre os componentes dos filmes. Foi possível ainda obter densidades de massa atribuídas à CaA e à SF e comprovar a presença da enzima imobilizada com base em análises de espectroscopia de fluorescência. Além disso, manteve-se até 89% da atividade enzimática no filme em relação ao meio homogêneo, determinada por espectroscopia no UV-Vis, além de uma maior retenção de atividade para a enzima imobilizada comparada com esta livre em um meio homogêneo. Comprovou-se assim a eficácia da CaA na adsorção de SF possibilitando a viabilidade do filme nanoestruturado como um possível biossensor.
Keywords carrageenan
langmuir
langmuir- blodgett
adsorption of enzymes
sucrose phosphorylase
carragenana
langmuir
langmuir-blodgett
adsorção de enzimas
sacarose fosforilase
Language Portuguese
Date 2015-12-17
Published in ROCHA, Jefferson Muniz. Carragenana acilada como remediadora na adsorção de enzimas em filmes de lagmuir e langmuir-blodgett. 2015. 72 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2015.
Research area Química
Knowledge area Ciências exatas e da terra
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 72 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=2797465
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46412

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