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Artículo Científico

Andrea González Soria

Lacasas:Son enzimas oxidorreductasas, obtenidas de hongos de la pudrición blancaVentajas: mejoran la biodisponibilidad de nutrientes y digestibilidad de los alimentos para animales.

Industria ganadera

Existe un creciente interés por nuevas técnicas para mejorar la digestión de alimentos de origen vegetal. Se han buscado partículas entéricas que no causan irritación estomacal, aumentan la penetración intracelular, retención y liberación controlada del compuesto activo, además de ser resistentes al ambiente ácido gástrico.

Uso de enzimas en industria

Actualmente el uso de enzimas a nivel industrial está aumentando por su facilidad de producción, especificidad de sustrato y química verde. Desventajas: falta de estabilidad operativa a largo plazo, vida útil, recuperación y reutilizaciónLa inmovilización enzimática es un proceso en el cual las enzimas se fijan o se atrapan en un soporte como las nanopartículasVentajas: Recuperación, reutilización y estabilidad durante un largo tiempo.

Eudragit L100-55

Copolímero basado en ácido metacrílico y acrilato de etilo de grado farmacéutico desarrollado para la liberación retardada y controlada del agente activo en el duodeno ya que se disuelve a pH superior a 5,5.

Beneficios:

• Mejora la eficacia del agente activo.
• Mejora estabilidad durante almacenamiento
• Acción intestinal directa
• Protección contra fluidos gástricos

Objetivo:

inmovilizar la lacasa producida por Trametes maximaCU1, mediante la técnica de evaporación de disolvente en doble emulsión, empleando el polímero sensible al pH Eudragit®L 100-55; y evaluar su estabilidad del pH in vitro, con el fin de aplicar estas NP para la liberación específica del sitio dependiente del pH en el tracto gastrointestinal del conejo

Producción, concentración y purificación

Materiales y métodos

1.

Inmovilización

Tamaño de NP:147 nm.PDI: 0,230. El estómago retiene partículas de alimento hasta que se fragmentan en trozos menores a 0,5 mm de diámetro.Debido al tamaño de las NP no debería haber retraso significativo en su vaciamiento gástrico, luego entrarán al duodeno (pH > 5,0) induciendo la desprotonación de los grupos carboxílicos del polímero y comenzando la liberación de la enzima.

Análisis de inmovilización enzimática

2.

Tamaño y morfología

3.

Análisis de potecial Z

4.

Ensayos enzimáticos

5.

Eficiencia de encapsulación

6.

Análisis estadístico

pH óptimo

El efecto del pH sobre la lacasa libre y la inmovilizada se probó en el rango de 2,0 a 8,0 Ambasactividades presentaron la típica curva en forma de campana para sustratos fenólicos

pH 3.0

Background

pH 2.0

Efecto del pH sobre la estabilidad de las lacasas.

La lacasa inmovilizada fue estadísticamente más estable (p≤0,05) que la enzima libre, en el rango de pH de 2,0 a 5,0. Las nanopartículas mantuvieron aproximadamente el 80% de la actividad enzimática a pH 2,0 después de 24 h.

Efecto del pH sobre la estabilidad de las lacasas.

pH 6.0

pH 4.0

pH 7.0

pH 5.0

6. Methodology

Population and sample

Aunque la mayoría de las lacasas fúngicas tienen actividad catalítica óptima a pH ácidos, muestran una estabilidad máxima en condiciones neutras/ligeramente alcalinas. En todos los tratamientos (excluido el pH 2,0), se observó un aumento de la actividad en los primeros minutos de incubación.Esto podría explicarse como resultado de la difusión sustrato/producto a través de la doble capa del NP. Este efecto de reactivación también se ha observado en lacasas inmovilizadas covalentemente en alcohol polivinílico (PVA) carboxilado debido a las interacciones entre las enzimas y la matriz

Field work

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Estabilidad del pH determinada en un ensayo secuencial que involucra pH ácidos hasta alcalino

La estabilidad del pH se determinó en un ensayo de pH ácidos hasta alcalinos con el objetivo de imitar las condiciones de pH en el tracto gastrointestinal.Se incubaron soluciones de NP y lacasa libre a pH 2,0 y 37◦C durante 2 h. Posteriormente, se incubaron 2 h adicionales a 37◦C y pH 6,0, 7,0 u 8,0. Estas tres condiciones experimentales se parecen a los pH encontrados en diferentes secciones del sistema digestivo del conejo.

Conclusión

Las lacasas tienen en su sitio catalítico átomos de cobre que dificultan su estabilización.Las técnicas de inmovilización han mejorando el rendimiento de las enzimas de T. máxima.La lacasa purificada CU1 se encapsuló con éxito en NP poliméricas mediante una técnica de evaporación de disolvente en doble emulsión aplicando el polímero Eudragit.®L 100-55 sensible al pH.El polímero proporcionó estabilidad enzimática a pH ácidos (2,0–5,0) y le confirió resistencia a condiciones de pH similares a las encontradas en el tracto gastrointestinal del conejo, permitiendo así su uso potencial como adyuvante en la alimentación animal.

Gracias!

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