Interação da enzima Beta-galactosidase em filmes lipídicos e poliméricos de Langmuir e Langmuir-Blodgett

Interação da enzima Beta-galactosidase em filmes lipídicos e poliméricos de Langmuir e Langmuir-Blodgett

Author Araujo, Felipe Tejada Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Caseli, Luciano Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Química - Ciência e Tecnologia da Sustentabilidade
Abstract In this work we studied the interaction of β-galactosidase in Langmuir and Langmuir-Blodgett (LB) films of stearic acid (HSt) and poly (9,9-dioctylfluorene) -co-thiophene polymer (PDF-TF). The lipid was spread at the air-water interface forming Langmuir monolayers and the enzyme was inserted into the supporting aqueous phase of the lipid monolayer. The adsorption of the enzyme to the monolayer was studied by surface-area pressure isotherms, surface-area potential isotherms, Brewster angle microscopy and vibrational spectroscopy. The mixed monolayer (lipid / enzyme / polymer) was transferred to solid supports by the LB methodology and characterized by luminescence spectroscopy, vibrational spectroscopy, and atomic force microscopy, indicating the presence of the polymer and the enzyme. The enzymatic activity of immobilized lactase as LB film was evaluated against lactose hydrolysis was evaluated with UV-visible spectroscopy. In conclusion, the enzyme can be inserted into lipid films, partially maintaining its secondary structures and altering the morphology of LB films. Catalytic activity could be maintained at up to 60% of activity after one month after transfer to LB film, which makes the system viable for future applications in lactose biosensors.

Nesse trabalho estudou-se a interação da β-galactosidase em filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett (LB) de ácido esteárico (HSt) e o polímero poli(9,9-dioctilfluoreno) -co-tiofeno (PDF-TF). O lipídio foi espalhado na interface ar-água formando monocamadas de Langmuir e a enzima foi inserida na subfase aquosa suporte da monocamada lipídica. A adsorção da enzima à monocamada foi estudada por isotermas de pressão superficial-área, isotermas de potencial de superfície-área, microscopia no ângulo de Brewster e por espectroscopia vibracional. A monocamada mista (lipídio/enzima/polímero) foi transferida a suportes sólidos pela metodologia de LB e caracterizada por espectroscopia de luminescência, espectroscopia vibracional, microscopia de força atômica indicando a presença do polímero e da enzima. A atividade enzimática da lactase imobilizada como filme LB foi avaliada frente à hidrólise da lactose foi avaliada com espetroscopia no UV-visível. Como conclusão, a enzima consegue ser inserida nos filmes lipídicos, mantendo parcialmente suas estruturas secundárias e alterando a morfologia dos filmes LB. A atividade catalítica foi mantida em até 60 % da atividade após um mês depois de transferida para o filme LB, o que torna o sistema viável para futuras aplicações em biossensores de lactose.
Keywords Langmuir-Blodgett Films
Lactase
Biosensors
Polymer
Monolayer
Filmes Langmuir-Blodgett
Lactase
Biossensores
Polímero
Monocamada
Language Portuguese
Date 2019-11-29
Research area Desenvolvimento De Moléculas Bioativas, Óptica Biomédica E Biossensores
Knowledge area Ciências Da Sustentabilidade
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 75 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=8255431
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/59314

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