Microbiocatalisadores obtidos com nanopartículas metálicas

A aplicação de enzimas em processos catalíticos apresenta algumas limitações que dificultam a sua eficácia. Quando estão na forma livre, elas se tornam solúveis no meio reacional, mais instáveis e perdem sua capacidade rapidamente; quando estão imobilizadas, elas podem ser recuperadas e reutilizadas, por não se tornarem solúveis, e tendem a ser mais estáveis, mas também têm redução considerável da atividade catalítica. 

Essas limitações podem ser resolvidas com um novo processo de imobilização de enzimas da Unicamp, que obtém micropartículas de biopolímero com nanopartículas metálicas para serem utilizadas como microbiocatalisadores. A substância obtida é formada por uma combinação de alginato de cálcio, enzima e dióxido de titânio e atende às principais carências dos métodos tradicionais, como possibilidade de reutilização, alta atividade enzimática e estabilidade. 

A invenção permite ainda variar o tamanho da partícula obtida nas faixas de diâmetro em micro e miliescala e com alta performance catalítica, algo ausente na maior parte dos catalisadores comerciais. Além disso, as partículas resultantes possuem diâmetro médio de 125 micrômetros, distribuição granulométrica satisfatória, capacidade de reticulação e formato esférico, características desejáveis.

Para testar a efetividade do catalisador, foram feitos testes com a enzima lipase C. antarctica, que perde sua capacidade catalítica em cerca de 60 minutos quando está na forma livre. Com o uso do novo processo de imobilização, ela apresentou um aumento de 232% na atividade enzimática logo após a manufatura do catalisador, sendo que, após 24 horas de armazenamento, essa atividade subiu para 286%.