SÍNTESE DE ÉSTERES GLICERÍDICOS UTILIZANDO LIPASES
Machado Neto, A.A.C. (IC), Alonso, F.O.M. (PG) e Dellamora-Ortiz, G.M. (PQ)
Departamento de Fármacos, Faculdade de Farmácia, UFRJ
Palavras chaves: lipases, síntese de ésteres, catálise enzimática
Lipases catalisam a hidrólise de triacilgliceróis em interfaces óleo-água e são amplamente encontradas na natureza em animais, vegetais e microrganismos. Estas enzimas apresentam grande versatilidade de propriedades tais como resistência a pH, termoestabilidade, resistência a solventes orgânicos, especificidade, regiossele-tividade e estereosseletividade [1].
As lipases estão entre as enzimas que permanecem ativas em meios quase anidros ou micro-aquosos [2]. Estas condições favorecem a reação reversa, tornando possível o uso de lipases na catálise de reações de esterificação e transesterificação. Estas reações vêm tendo uma crescente aplicação na obtenção de produtos com atividade biológica [3]. Por outro lado, as lipases têm sido muito utilizadas na resolução de enanciômeros [4].
No presente trabalho, foi estudada a síntese de ésteres glicerídicos utilizando preparações comerciais de lipase de Rhizomucor miehei (Lipozyme) e de lipase pancreática suína (PPL). Para tanto, a atividade lipásica das preparações foi determinada pelo método titulométrico [5]. As reações de esterificação foram baseadas em Monot e col. [6], com modificações. O meio reacional era composto de: 0,01 mL de ácido graxo 0,8 mM (em hexano) e 0,45 mL de glicerol 0,2 M misturados em 9,4 mL de hexano, aos quais foram adicionados 0,1 mL das preparações enzimáticas diluída ou não diluída em tampão fosfato de potássio 0,05 M, pH 7, com atividade equivalente. Foram utilizados reatores jaquetados com tampa de rolha esmerilhada para as reações. Ao final dos períodos de incubação a 30oC, as reações foram paralisadas por adição de 12 mL de acetona. Ao final das reações, após a separação da fase orgânica e evaporação do solvente a vácuo, os resíduos secos foram dissolvidos em hexano e analisados por CCF.
Resultados obtidos anteriormente no laboratório demonstraram que os principais produtos de reação entre glicerol e ácido oléico eram mono e trioleilglicerol, utilizando a lipase pancreática (PPL) e di e trioleilglicerol, utilizando a lipase de Rhizomucor miehei (Lipozyme) [7]. Além disso, quando os substratos de reação eram glicerol e ácido láurico, obtinha-se mono e trilaurilglicerol, com PPL, e mono, di e trilaurilglicerol, com Lipozyme.
Neste trabalho foram realizadas reações de esterificação utilizando como substratos: glicerol e ácido palmítico; glicerol e ácido esteárico; glicerol e ácido araquídico; glicerol e ácido linoleico e glicerol e ácido linolênico.
As reações com a Lipozyme foram incubadas a 30oC, durante 3h, 6h, 15h, 20h e 24h. Os principais produtos obtidos nas reações de 24 horas, para a preparação enzimática diluída e os substratos glicerol/ácido palmítico; glicerol/ácido esteárico, glicerol/ácido araquídico, glicerol/ácido linoleico e glicerol/ácido linolênico, foram dipalmitoilglicerol, triestearoilglicerol, triaraquidoilglicerol, trilinoleilglicerol e trilinolenilglicerol, respectivamente. No entanto, em 3 horas de reação observou-se para o ácido araquídico uma produção aparentemente maior de diaraquidoilglicerol utilizando a enzima diluída. Resultados semelhantes foram obtidos com a preparação enzimática concentrada, exceto quando utilizou-se o ácido palmítíco como substrato. Neste caso, observou-se a produção do tripalmitoilglicerol em 24 horas de reação.
Com a PPL, as reações foram incubadas a 30oC, durante 3h, 6h e 24h. Para a preparação enzimática concentrada, nas reações utilizando o ácido araquídico como substrato foi demonstrada a formação de triaraquidoilglicerol já em 3 horas de reação, sem a presença de di e monoaraquidoilglicerol. Nas reações com os ácidos palmítico e esteárico foram verificados resultados semelhantes.
Diferentemente dos resultados anteriormente obtidos para a esterificação de glicerol/acido oléico e glicerol/ácido láurico, não foi detectada a presença de monoacilgliceróis em nenhuma das reações, nas condições utilizadas.
É possível concluir que ambas as lipases comerciais podem, possivelmente, ser utilizadas para a síntese de triacilgliceróis saturados ou insaturados, principalmente quando os ácidos carboxílicos utilizados forem ácido esteárico, ácido araquídico, ácido linoleico e ácido linolênico. No entanto, para a lipase de R. miehei (Lipozyme) são necessários tempos de reação mais longos do que para a lipase pancreática (PPL). Os resultados obtidos serão confirmados pela análise dos produtos das reações por cromatografia a gás.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] Taipa, M.A, Aires-Barros, M.R. and Cabral, J.M.S. (1992) J. Biotechnol. 26, 111-142
[2] Shimada, Y., Koga, C., Sugihara, A., Nagao, T., Takada, N., Tsunasawa, S., and Tominaga, Y. (1993) J. Ferment. Bioeng. 75, 349-352
[3] Roberts, S.M., Turner, N.J., Willets, A.J., Turner, M.K. (1995) Introduction to Biocatalysis Using Enzymes and Micro-organisms. Cambridge University Press
[4] Lee, D. and Kim, J. (1998) Tetrahedron Letters 39, 2163-2166
[5] Dellamora-Ortiz, G.M., Martins, R.C., Rocha, W.L. and Dias, A.P. (1997) Biotechnol. Appl. Biochem. 26, 31-37
[6] Monot, F., Borzeix, F., Bardin, M. and Vandecasteele, J.-P. (1991) Appl. Microbiol. Biotechnol. 35, 759-765
[7] Martins, T.S., Martins, R.S., Sabino, B.D., Alonso, F.O.M., Freitas, Z.M.F. e Dellamora-Ortiz, G.M. (1998) Livro de Resumos da XXVII Reunião Anual da SBBq.
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