Dissertação

Enzymatic conversions in microfluidic plattforms EVALUATED

Neste trabalho é descrito o desenho e a produção de um reactor microfluídico de fluxo contínuo para uso em biocatálise. Com o objectivo de melhorar a mistura entre os substratos e a enzima/cofactor foi incluído no microcanal um micromisturador SHM. Duas reacções modelo foram testadas no reactor microfluídico tendo como termo de comparação os resultados das mesmas reacções em condições batch. A primeira é a síntese de L-Eritrulose usando 50 mM Hidroxipiruvato (HPA) e 50 mM Glicolaldeído (GA) como substratos, catalisada pela enzima transcetolase (TK). Esta reacção foi executada várias vezes. Com este microreactor foi possível atingir 100% conversão ao fim de 60 minutos, sendo o substrato limitante totalmente consumido. Neste trabalho também foi investigado se houve adsorção não-específica nas paredes do microcanal, usando a mesma reacção modelo. Os dados experimentais mostraram que não há adsorção da enzima às paredes do microcanal. Para a segunda reacção modelo estudada foi utilizado um mutante da transcetolase, D469T, gerado por mutagênese dirigida. Esta reacção consiste na síntese assimétrica de (3S) -1,3-dihidroxipentan-2-ona (PKD) a partir dos substratos aquirais propanal (PA) 70mM e hidroxipiruvato (HPA) 50 mM. A máxima conversão obtida com o microrector foi de 70%. As mesmas reacções em estudo foram realizadas em condições batch, em ?microwells?, no caso da síntese de L-Eritrulose e em frascos de vidro fechados, no caso da produção de PKD. A concentração de produto, L- Eritrulose e PKD, assim como de substrato HPA em função do tempo, foram obtidas por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC).
Reactor Microfluídico, Transcetolase, Biocatalise, PKD, L-Eritrulose.

Dezembro 3, 2010, 9:30

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Nicolas Szita

University College of London

Professor

ORIENTADOR

Luís Joaquim Pina da Fonseca

Departamento de Engenharia Química e Biológica (DEQB)

Professor Associado