Noções sobre reatores enzimáticos

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA BIOQUÍMICO-FARMACÊUTICA DISCIPLINA: BIOTECNOLOGIA FARMACÊUTICA (FBT 0535) Prof. Dr. Michele Vitolo

NOÇÕES SOBRE REATORES ENZIMÁTICOS 1. INTRODUÇÃO Define-se biorreator como sendo um reator químico convencional adaptado para operar com biocatalisadores (células, enzimas, organelas). O reator enzimático, portanto, é um biorreator onde a reação é catalisada por uma enzima. A primeira questão que surge ao se pensar em empregar um biorreator em um determinado processo é avaliar a conveniência de se utilizar a enzima isolada no lugar da célula da qual a enzima foi obtida. Para tanto, devem ser considerados os aspectos: a) formação ou não de subprodutos pelas células; b) o produto de interesse ser ou não consumido pela célula; c) os custos relacionados com o isolamento, produção e, eventual imobilização da enzima; d) a origem da enzima, se extracelular (mais barata e disponível em grandes quantidades) ou intracelular (mais cara e disponível em pequenas quantidades); e) exigência ou não de algum cofator pela enzima. Caso se conclua que o uso da enzima em um biorreator seja adequado, então devese avaliar a conveniência de se empregar a enzima na forma solúvel ou imobilizada. Neste caso, os aspectos a serem considerados são: a) alteração do perfil catalítico da enzima após a imobilização; b) o tipo de processo no qual a enzima vai ser utilizada (por exemplo, no processo de amaciamento de carnes somente o uso da enzima na forma solúvel tem importância); c) a estabilidade operacional apresentada por ambas as formas da enzima; d) a origem da enzima, se extracelular (pode ser usada na forma solúvel ou imobilizada) ou intracelular ( usada na forma imobilizada). 2. TIPOS DE REATORES ENZIMÁTICOS Os reatores enzimáticos podem ser divididos em dois grandes grupos, a saber, descontínuos (incluindo a variante descontínuo-alimentado) e contínuos. Os contínuos, por sua vez, podem ser do tipo leito