60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

A papaína é uma enzima que vem sendo alvo de estudos devido as suas propriedades proteolíticas, cicatrizantes e inúmeras aplicações na cosmecêutica atual. No entanto a sua instabilidade ainda compromete sua utilização, restringindo seu uso a géis e bases extemporâneas sendo normalmente incorporada em bases comuns, como emulsões e géis, as quais, no entanto, apresentam baixa estabilidade e conseqüentemente, pequeno prazo de validade. A formação de um complexo com a ciclodextrina (CD) poderá aumentar a estabilidade e biodisponibilidade da papaína, já que a CD é capaz de formar complexos com diferentes classes de moléculas, modificando suas propriedades físicas, químicas e biológicas. A determinação dos parâmetros adequados para complexação é essencial para atividade enzimática e garantia de um processo eficaz, uma vez que a enzima requer condições específicas para sua atividade evitando assim sua desnaturação durante o processo. Este trabalho objetiva estabelecer os paramêtros adequados para a complexação através de análises espectrofotométricas.

METODOLOGIA:

Amostras contendo papaína e HP-β-ciclodextrina na proporção molar de 1:50, 1:100 e 1:200 foram preparadas em solução tampão fosfato contendo cisteína (pH = 6,0) e submetidas a incubação à 45, 50 e 55 °C em uma incubadora reffrigerada American Lab modelo AL140, sob agitação mecânica de 70 80 e 90 rpm em . Leituras de absorbância nos tempos 0, 24, 48 horas foram realizadas em espectrofotômetro FEMTO 482 no comprimento de onda 280nm. As concentrações de ciclodextrina foram determinadas mediante a análise prévia do peso e tamanho molecular de ambas as substâncias, onde uma única molécula de ciclodextrina não seria suficiente para complexar com todos os resíduos de aminoácidos hidrofóbicos da enzima. O meio tamponado previne alterações de pH e conseqüente inativação enzimática enquanto a presença de cisteína também garante a atividade enzimática. As temperaturas selecionadas estão na faixa ótima e propiciam maior probabilidade de complexação sendo esta exacerbada pela agitação mecânica que nao pode ser intensa devido a fragilidade da mesma. O comprimento de onda selecionado foi referente ao pico de absorbância da enzima.

RESULTADOS:

As análises espectrofotométricas realizadas podem caracterizar a formação de um complexo através de alterações de seu perfil batocrômico. Estas alterações são devido à perturbação dos níveis de energia dos elétrons da molécula hóspede, resultante quer de uma interação direta com a ciclodextrina, quer com a expulsão das moléculas de água de solvatação ou ainda da combinação destes dois efeitos. As amostras submetidas à temperatura de 45°C apresentaram pequena variação espectrofotométrica frente ao tempo, indicando alterações não significativas, excluindo a possibilidade de complexação nesta temperatura. A 50 °C observou-se uma grande variação do perfil batocrômico indicando interação entre a papaína e a HP-β-ciclodextrina, fenômeno não observado para as amostras submetidas a 55º C cujo perfil foi ainda inferior aos obtidos a 45ºC. A ciclodextrina possibilita a formação de complexos, com moléculas pequenas ou grandes assim como enzimas, como ocorre no complexo de inclusão insulina e ciclodextrina. Desta forma o tamanho da molécula ou o sua origem enzimática não impedem a complexação. Não foram observadas variações nos perfis espectrofotométricos frente às diferentes concentrações da ciclodextrina. A velocidade de agitação a 90 rpm proporcionou melhor perfil espectrofotométrico.

CONCLUSÕES:

Os melhores parâmetros para a formação de um complexo entre a papaína e a HP-β-ciclodextrina foram temperatura de 50 °C, sob agitação mecânica de 90rpm. A proporção molar não interfere significativamente nos parâmetros do processo de complexação.

Instituição de fomento: Probic - UNISO

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: Papaína, Ciclodextrina, Espectrofotometria

E-mail para contato: gustavo.varca@uniso.br