{"id":6432,"date":"2022-09-30T11:09:00","date_gmt":"2022-09-30T14:09:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ufrgs.br\/vitrinetecnologica\/?p=6432"},"modified":"2025-04-15T11:44:16","modified_gmt":"2025-04-15T14:44:16","slug":"processo-de-obtencao-de-catalisador-enzimatico-magnetico-pelo-recobrimento-de-enzimas-com-nanoparticulas-magneticas-atraves-da-tecnica-de-sputtering","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ufrgs.br\/vitrinetecnologica\/nanotecnologia\/processo-de-obtencao-de-catalisador-enzimatico-magnetico-pelo-recobrimento-de-enzimas-com-nanoparticulas-magneticas-atraves-da-tecnica-de-sputtering\/","title":{"rendered":"Processo de obten\u00e7\u00e3o de catalisador enzim\u00e1tico magn\u00e9tico pelo recobrimento de enzimas com nanopart\u00edculas magn\u00e9ticas atrav\u00e9s da t\u00e9cnica de sputtering"},"content":{"rendered":"\n

Panorama tecnol\u00f3gico<\/strong>
Enzimas s\u00e3o catalisadores prot\u00e9icos que possuem uma s\u00e9rie de caracter\u00edsticas que as tornam mais vantajosas em um processo industrial quando comparadas \u00e0 cat\u00e1lise qu\u00edmica convencional.

Apesar das vantagens apresentadas pelas enzimas, elas n\u00e3o s\u00e3o plenamente utilizadas na escala industrial devido ao seu alto custo, dificuldade de separa\u00e7\u00e3o do meio reacional e instabilidade de suas estruturas ocasionada, principalmente, pela crescente utiliza\u00e7\u00e3o desses biocatalisadores em aplica\u00e7\u00f5es que atuam em condi\u00e7\u00f5es desnaturantes (pHs e temperaturas extremas, forte agita\u00e7\u00e3o e presen\u00e7a de solventes org\u00e2nicos). O desenvolvimento de m\u00e9todos eficientes de fixa\u00e7\u00e3o da enzima em suportes que proporcionem maior estabilidade, melhor atividade catal\u00edtica, prote\u00e7\u00e3o em ambientes desnaturantes, diminui\u00e7\u00e3o da contamina\u00e7\u00e3o do produto, f\u00e1cil separa\u00e7\u00e3o e reutiliza\u00e7\u00e3o em aplica\u00e7\u00f5es industriais, poder\u00e1 tornar poss\u00edvel o uso do biocatalisador em aplica\u00e7\u00f5es industriais.<\/p>\n\n\n\n

Descri\u00e7\u00e3o da tecnologia<\/strong>
A presente inven\u00e7\u00e3o descreve um processo de obten\u00e7\u00e3o de catalisador enzim\u00e1tico magn\u00e9tico pelo recobrimento de enzimas com nanopart\u00edculas magn\u00e9ticas (metais ou \u00f3xidos met\u00e1licos) pela t\u00e9cnica de deposi\u00e7\u00e3o ou recobrimento por pulveriza\u00e7\u00e3o cat\u00f3dica (\u201csputtering deposition<\/em>\u201d) a baixas press\u00f5es. Mais especificamente compreende um catalisador enzim\u00e1tico magn\u00e9tico com alta atividade, com recupera\u00e7\u00e3o do meio reacional atrav\u00e9s de campo magn\u00e9tico e manuten\u00e7\u00e3o da atividade catal\u00edtica por v\u00e1rios ciclos reacionais consecutivos.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 1: A figura 1A apresenta a representa\u00e7\u00e3o do compartimento contendo a lipase em p\u00f3 recoberta com n\u00edquel em meio aquoso (A) e a figura 1B apresenta a lipase recoberta com n\u00edquel (B) sendo atra\u00edda pelo campo magn\u00e9tico para sua reutiliza\u00e7\u00e3o.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Problema resolvido<\/strong>
Quanto \u00e0 escolha do suporte, o uso de part\u00edculas magn\u00e9ticas na imobiliza\u00e7\u00e3o de enzimas apresenta-se como uma boa alternativa. A imobiliza\u00e7\u00e3o de enzimas em part\u00edculas magn\u00e9ticas apresenta como vantagem a f\u00e1cil recupera\u00e7\u00e3o do meio reacional atrav\u00e9s da aplica\u00e7\u00e3o de um campo magn\u00e9tico externo possibilitando sua reutiliza\u00e7\u00e3o no processo e estabiliza\u00e7\u00e3o em reatores de leito fluidizado pela aplica\u00e7\u00e3o de um campo magn\u00e9tico, reduzindo com isso custos de capital e de opera\u00e7\u00e3o.

A literatura t\u00e9cnica descreve diversos processos de imobiliza\u00e7\u00e3o de enzimas em part\u00edculas magn\u00e9ticas. Entretanto, os processos descritos no estado da t\u00e9cnica envolvem diversas etapas de prepara\u00e7\u00e3o dos biocatalisadores magn\u00e9ticos, sendo necess\u00e1ria, em sua grande maioria, a funcionaliza\u00e7\u00e3o dos n\u00facleos magn\u00e9ticos com compostos que possibilitem uma eficiente imobiliza\u00e7\u00e3o das enzimas ao suporte magn\u00e9tico. A presente inven\u00e7\u00e3o, por sua vez, possibilita a produ\u00e7\u00e3o de enzimas magn\u00e9ticas de uma forma inovadora e simples, diferenciando-se dos processos descritos no estado da t\u00e9cnica por suportar o material magn\u00e9tico sobre as enzimas.<\/p>\n\n\n\n

Aplica\u00e7\u00f5es<\/strong>
O catalisador enzim\u00e1tico magn\u00e9tico, objeto da presente inven\u00e7\u00e3o, pode ser utilizado em uma grande variedade de rea\u00e7\u00f5es bioqu\u00edmicas envolvendo a hidr\u00f3lise de \u00e9steres, \u00e1cidos graxos, prote\u00ednas e amidos substituindo as enzimas sol\u00faveis em processos onde essas j\u00e1 s\u00e3o utilizadas, como na clarifica\u00e7\u00e3o de cerveja, em detergentes na remo\u00e7\u00e3o de manchas, na obten\u00e7\u00e3o de amino\u00e1cidos oticamente ativos, em produ\u00e7\u00e3o de combust\u00edveis e outras.<\/p>\n\n\n\n

Vantagens<\/strong>
A inven\u00e7\u00e3o torna poss\u00edvel a produ\u00e7\u00e3o de um catalisador enzim\u00e1tico com propriedades magn\u00e9ticas com alta atividade, possibilitando a recupera\u00e7\u00e3o do biocatalisador do meio reacional atrav\u00e9s de campo magn\u00e9tico e manuten\u00e7\u00e3o da atividade catal\u00edtica por v\u00e1rios ciclos reacionais consecutivos. Al\u00e9m disso, a inven\u00e7\u00e3o prov\u00ea um processo de obten\u00e7\u00e3o de catalisador enzim\u00e1tico magn\u00e9tico de baixo custo e com n\u00edvel de produ\u00e7\u00e3o elevado, utilizando a t\u00e9cnica de pulveriza\u00e7\u00e3o cat\u00f3dica (sputtering \u00e0 baixa press\u00e3o).<\/p>\n\n\n\n

N\u00edvel de maturidade da tecnologia (TRL \u2013 Technology Readiness Level)<\/strong>
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Consulte o TRL atualizado dessa tecnologia diretamente com a equipe respons\u00e1vel pela Vitrine Tecnol\u00f3gica. Acesse o nosso\u00a0Fale Conosco<\/a>!
Interessado em licenciar essa tecnologia? Entre em contato com a Ag\u00eancia de Inova\u00e7\u00e3o da UFRGS.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Status e oportunidade<\/strong>
Patente concedida pelo INPI sob n\u00b0 do pedido BR 10 2012 011150-0.<\/p>\n\n\n\n

A patente pode ser encontrada na \u00edntegra no Lume pelo link<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Inventores<\/strong>
Roberta da Silva Bussamara Rodrigues<\/a>
Dario Eberhardt<\/a>
Adriano Friedrich Feil<\/a>
Pedro Migowski da Silva<\/a>
Jairton Dupont<\/a>
S\u00e9rgio Ribeiro Teixeira<\/a><\/p>\n\n\n\n

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