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Título: Avaliação da produção de L-asparaginase por fungo isolado do solo do Cerrado brasileiro em meio contendo resíduo agroindustrial
Autor(es): Cardoso, Samuel Leite
Orientador(es): Magalhães, Pérola de Oliveira
Assunto: L-Asparaginase
Fungos - Cerrados
Resíduos agroindustriais
Data de publicação: 27-Nov-2018
Referência: CARDOSO, Samuel Leite. Avaliação da produção de L-asparaginase por fungo isolado do solo do Cerrado brasileiro em meio contendo resíduo agroindustrial. 2018. 68 f., il. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Resumo: A enzima L-asparaginase tem sido utilizada com sucesso no tratamento de neoplasia maligna, como a leucemia linfoblástica aguda. Porém, com o desenvolvimento tecnológico, a busca por novas fontes de L-asparaginase tem se tornado cada vez mais atraente. Nesta direção, o objetivo deste trabalho foi estudar a produção e purificação de uma L-asparaginase fúngica através de um sistema micelar de duas fases aquosas (Triton X-114/Tampão). O fungo codificado como 2DSST1 foi isolado do solo do Cerrado. Um delineamento de Plackett-Burman foi utilizado para determinar os efeitos de 11 variáveis na produção de L-asparaginase, seguido por um planejamento com composto central e um planejamento fatorial 24 completo. As variáveis avaliadas foram L-asparagina (X1), L-prolina (X2), farelo de trigo (X3), caldo de batata-dextrose (X4), sulfato de amônio (X5), temperatura de incubação (X6), tempo de fermentação (X7), pH inicial do meio de cultura (X8), extrato de levedura (X9), sacarose (X10) e concentração de glicose (X11). O ensaio de asparaginase foi realizado avaliando a formação de β-hidroxamato aspártico. Um delineamento com composto central para os sistemas micelares de duas fases aquosas foi realizado em dois níveis (+1 e -1), utilizando-se a concentração de Triton X-114 (p/v), a temperatura da fase de separação e a concentração do extrato bruto (p/v). O coeficiente de partição de L-asparaginase (K) foi considerado como variável dependente (resposta) do planejamento experimental. 64 corridas foram realizadas e a atividade máxima (2,33 UI/mL) foi encontrada no ponto central do planejamento fatorial. As variáveis positivas significativas em um nível de confiança de 95% (L-asparagina, L-prolina, caldo de dextrose de batata e sacarose) foram avaliadas em 2 níveis (+1 e -1) com triplicatas no ponto central. Foram preparados 16 sistemas, 3 pontos centrais, 5 pontos axiais e 10 pontos fatoriais. O sistema 8 foi considerado o mais promissor, considerando o fator de purificação de 1,4 e o rendimento de 100%, indicando que não houve perda enzimática. Além disso, o valor de K de 0,07 indica a migração da L-asparaginase principalmente para a fase pobre em micelas do sistema. Este é o primeiro relato de um sistema micelar aplicado na pré purificação de uma L-asparaginase fúngica.
Abstract: L-asparaginase has been successfully used in the treatment of malignant neoplasia, such as acute lymphoblastic leukemia. However, with technological development, the search for new sources of L-asparaginase has become increasingly attractive. Thus, the objective of this work was to study the production and purification of a fungal L-asparaginase through an aqueous two-phase micellar system (Triton X-114/Buffer). The fungus coded as 2DSST1 was isolated from the Cerrado soil. A Plackett-Burman design was used to determine the effects of 11 variables on the production of L-asparaginase, followed by a central composite design and a complete 24 full factorial design. The variables evaluated were L-asparagine (X1), L-proline (X2), wheat bran (X3), potato-dextrose broth (X4), ammonium sulfate (X5), incubation temperature (X6) (X7), the initial pH of the culture medium (X8), yeast extract (X9), sucrose (X10) and the glucose concentration (X11). The asparaginase assay was performed by evaluating the formation of β-aspartyl hydroxamate. A central compound design for aqueous two-phase micellar systems was performed at two levels (+1 and -1), using the concentration of Triton X-114 (w / v), the temperature of the separation phase and concentration of the crude extract (w / v). The partition coefficient of L-asparaginase (K) was considered as the dependent variable (response) of the experimental design. 16 systems, 3 central points, 5 axial points and 10 factorial points were prepared. 64 runs were performed and the maximum activity (2.33 IU / mL) was found at the central point of factorial planning. Significant positive variables at a 95% confidence level (L-asparagine, L-proline, potato dextrose broth and sucrose) were evaluated at 2 levels (+1 and -1) with triplicates at the central point. System 8 was considered the most promising, considering the purification factor of 1.4 and the yield of 100%, indicating that there was no enzymatic loss. In addition, the K value of 0.07 indicates the migration of L-asparaginase mainly to the micelle-poor phase system. This is the first report of a micellar system applied in the pre-purification of a fungal L-asparaginase.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, 2018.
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Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Aparece nas coleções:PPGCF - Mestrado em Ciências Farmacêuticas (Dissertações)

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