Produção de β-ciclodextrina pela enzima ciclodextrina glicosiltransferase por Bacillus lehensis e aplicação para inclusão de ramnolipídeos

Abstract

As ciclodextrinas são formadas a partir da degradação de amido pela enzima ciclodextrina- glisosiltransferase, a qual é produzida por microrganismos. As ciclodextrinas são compostas por oligossacarídeos cíclicos e originam a α-CDS, β-CDs e γ-CDs. A β- ciclodextrina possui maior aplicação industrial, como no setor alimentício, farmacêutico e em cosméticos. As ciclodextrinas possuem uma importante propriedade que é a formação do complexo de inclusão. Esse complexo de inclusão é desenvolvido a partir das características estruturais da ciclodextrina, denominada de tronco-cônica que compreende uma parte interna hidrofóbica e uma externa hidrofílica, ocorrendo assim a complexação com várias moléculas. Os complexos de inclusão podem ser classificados em completo, parcial, axial, “sandwich” e estequiometria superior. Dessa maneira, a partir do processo de formação da ciclodextrina, foi realizada a complexação com o biossurfactante. Os bissurfactantes atuam na redução superficial e interfacial, assim são bastante utilizados na biorremediação de ambientes poluídos por petróleo, produção de medicamentos e cosméticos. Os biossurfactantes são produzidos por bactérias, leveduras e fungos filamentosos. O ramnolipídeo é um biossurfactante produzido a partir de Pseudomonas aeruginosa, e é composto por monoramnolipídeo, que contém uma ramnose em sua estrutura química e por diramnolipídeo, que possui duas ramnoses em sua estrutura química. O presente trabalho tem por finalidade o estudo da complexação do ramnolipídeo com a β-ciclodextrina com o intuito de verificar a preferência da molécula de β-ciclodextrina em relação aos homólogos mono e diramnolipídeo e estabelecer um processo de separação.

Cyclodextrins are formed from starch hydrlysis by the enzyme cyclodextringlisosyltransferase, which is produced by microorganisms. Cyclodextrins are composed of cyclic oligosaccharides originating α-CDS, β-CDs and γ-CDs. β-cyclodextrin has greater industrial application, as in the food, pharmaceutical and cosmetics sectors. Cyclodextrins have an important property which is the formation of the inclusion complex. This inclusion complex is developed from the structural characteristics of cyclodextrin, called the conical trunk that comprises a hydrophobic internal part and a hydrophilic external part, thus occurring the complexation with several molecules. Inclusion complexes can be classified into complete, partial, axial, sandwich, and superior stoichiometry. Thus, from the process of formation of cyclodextrin, the biosurfactant was complexed. Bisurfactants act in superficial and interfacial reduction, thus they are widely used in bioreemediation of oil polluted environments, production of medicines and cosmetics. These biosurfactants are produced by bacteria, yeast and filamentous fungi. Rhamnolipid is a biosurfactant produced from Pseudomonas aeruginosa, and is composed of monorhamnolipid, which contains a rhamnose in its chemical structure and dirhamnolipid, which has two rhamnoses in its chemical structure. The present work aims to study the rhamnolipid complexation with β-cyclodextrin in order to verify the preference of the β-cyclodextrin molecule over mono and dirhamnolipid homologues and to establish a separation process.