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Title: Reacciones de epoxidación de derivados del estireno catalizadas por cloroperoxidasa de Caldariomyces fumago inmovilizada en soportes nanoestructurados para el mejoramiento de su estabilidad operacional
Authors: Alderete Triviños, Joel , profesor guía
Vásquez Rafael , profesor guía
Muñoz Guerrero, Fabio Alexander
Keywords: Agentes de Inmovilización de Enzimas;Cloruro Peroxidasa;Catalizadores;Enzimas
Issue Date: 2015
Publisher: Universidad de Concepción . Facultad de Ciencias Quimica. Departamento de Ingeniería Química
Abstract: Las reacciones de epoxidación catalizadas por cloroperoxidasa (CPO) de Caldariomyces fumago se presentan como una aproximación biocatalítica interesante para la obtención de epóxidos. Sin embargo, su implementación a gran escala presenta dos limitaciones importantes: la baja solubilidad de sustratos hidrofóbicos en el medio acuoso donde se llevan a cabo estas reacciones, y la baja estabilidad operacional de la CPO frente a concentraciones catalíticas del peróxido de hidrógeno debido a su inactivación suicida. Para contrarrestar estas limitaciones se han desarrollado diferentes estrategias, como el uso de cosolvente orgánico en el medio de reacción, la dosificación del H2O2 y la inmovilización de enzimas. Por esta razón, en el presente trabajo se propuso mejorar la estabilidad operacional de la CPO en la biocatálisis de las reacciones de epoxidación del estireno y algunos derivados m-sustituidos, mediante su inmovilización en soportes nanoestructurados no magnéticos de sílice (MCF y MSU-F) y titania (anatasa y nanotubos), y en nanomateriales magnéticos de óxidos de hierro (nanopartículas y nanotubos). También se procedió al ajuste de algunas condiciones de la reacción relacionadas con el uso de un co-solvente orgánico y la dosificación de peróxido de hidrógeno. El establecimiento de los parámetros de operación evaluados permitió el mejoramiento de la eficiencia catalítica y de la estabilidad operacional de la enzima libre. Por otra parte, las preparaciones de CPO inmovilizada en materiales mesoporosos nanoestructurados no magnéticos presentaron un mejoramiento significativo de la eficiencia catalítica y de la estabilidad operacional con respecto a CPO libre. Los mejores resultados se obtuvieron con el sistema CPO/TiO2(NT) el cual presentó un número de recambio total (NRT) de 273040 utilizando 3-aminoestireno como sustrato, esto representó un aumento de 15 veces en la estabilidad operacional con respecto a la enzima libre. En cuanto a los biocatalizadores obtenidos con los soportes nanoestructurados magnéticos, la CPO presentó un leve incremento en la estabilidad operacional, mientras que las eficiencias catalíticas fueron similares o inferiores a las de la enzima libre.
Description: Doctor en Ciencias con Mención en Química Universidad de Concepción 2015
URI: http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/1847
Appears in Collections:Ciencias Químicas - Tesis Doctorado

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