Stabilization of immobilized lipase from Candida rugosa by amino acid treatment

Abstract

Lipaze su enzimi koji imaju široku primenu u prehrambenoj, kozmetičkoj i farmaceutskoj industriji. U industrijskoj praksi primenjuju se imobilisane lipaze, s obzirom da se imobilizacijom povećava stabilnost samog enzima, ali i ekonomičnost enzimskog postupaka proizvodnje. Kao nosači za imobilizaciju najčešće se koriste sintetski ili prirodni polimeri bogati funkcionalnim grupama preko kojih se enzim može vezati. U nekim slučajevima, neophodna je prethodna modifikacija nosača radi uvođenja funkcionalnih grupa. U ovom radu lipaza je imobilisana na modifikovanu jonoizmenjivačku smolu, Purolite® A109, koja je u osnovi kopolimer stirena i divinilbenzena, a koja na površini poseduje primarnu amino grupu. Modifikacija nosača izvršena je sa ciljem da se primarne amino grupe nosača prevedu u epoksi grupe, čime se dobija nosač pogodan za kovalentnu imobilizaciju lipaze. Kovalentna imobilizacija je do sada pokazala najbolje rezultate kada su u pitanju aktivnost i stabilnost dobijenih imobilizata1,2. Dobijeni imobilizati tretirani su aminokiselinama da bi se ispitalo njihovo dejstvo na stabilnost i aktivnost imobilisane lipaze. Efekat tretmana aminokiselinama na stabilnost imobilisane lipaze praćen je ispitivanjem aktivnosti netretiranog i tretiranih imobilizata tokom inkubacije na 65 °C.Lipases are important catalysts in pharmaceutical, cosmetics and food industry. On industrial scale, lipases are used only in immobilized form. Majority of enzymes lose part of its initial activity during immobilization process, but activity also decreases throughout storage and usage of immobilized lipase. Therefore, adequate immobilization supports are prerequisite for successful application of immobilized enzyme. When it comes to epoxy supports, after immobilization unreacted epoxy groups can interact with side chains of protein, which could result in additional enzyme activity loss. Blocking of epoxy groups is usually performed with 2- mercaptoethanol or ethylenediamine. In this study, treatment of immobilized lipase with different amino acids (glycine, phenylalanine, arginine and aspartic acid) was performed. Phenylalanine and glycine exhibited positive effect on stabilization of immobilized lipase, so this treatment should be examined more thoroughly. On the other hand, arginine and aspartic acid showed no effect on stabilization of immobilized lipase