Impiego di organogel in processi biotecnologici
Responsabili scientifici della ricerca
Prof. Andrea CEGLIE, Dr. Francesco LOPEZ, UNIMOL DISTAAM Via De Sanctis 86100 CB,
0874 404 633, [email protected]
Composizione del gruppo di ricerca
Prof. Luigi AMBROSONE, UNIMOL DISTAAM Via De Sanctis 86100 CB,
Proff. Gerardo PALAZZO, Giuseppe COLAFEMMINA, UNIBA Dip. CHIMICA Via Amendola
178, 70110 BA. Dr. Francesco VENDITTI Lab. Ambientale C.O.S.I.B. 86039 Termoli.
Breve descrizione del progetto. Uno degli obiettivi di questo
studio è stato la realizzazione di un nuovo organogel a
tensioattivo cationico, e la successiva caratterizzazione delle
proprietà chimico fisiche. Tale studio è stato condotto a partire
dal sistema microemulsivo quaternario CTAB/Pentanolo/
Esano/Acqua. L’interesse per questo tipo di microemulsione è
giustificato dalle interazioni elettrostatiche che si instaurano tra la
carica positiva del CTAB e la carica negativa di molecole
ospitate all’interno delle micelle. La microstuttura dell’organogel
è stata estesamente studiata e caratterizzata. Dal diagramma di
fase ottenuto variando la concentrazione di gelatina ed il W0 della
microemulsione è possibile distinguere 3 regioni: una regione contenente campioni allo stato
liquido, una regione contenente gel ed una regione caratterizzata da campioni che presentano una
separazione di fase. La caratterizzazione del gel è stata effettuata con tecniche di conducibilità e
pulsed gradient spin-echo (vedi figura in alto a destra in cui nel riquadro si riporta in breve la
rappresentazione del modello descritto da Atkinson). Successivamente la nuova matrice ottenuta
è stata utilizzata da supporto per l’inserimento della lipasi di Candida rugosa. In particolare
grazie a questa matrice è possibile ottenere la reazione di
esterificazione di sintesi del pentanil caprilato in solvente
organico. I dati presentati in questo lavoro ci consentono di
affermare che il novo organogel a tensioattivo cationico può
essere proposto come valida alternativa ad altri materiali di
supporto enzimatico già esistenti in natura. Inoltre, è stato
dimostrato (vedi figura a sinistra) che la matrice contenente
enzima può essere riutilizzata e che l’attività enzimatica viene
conservata per un periodo di tempo superiore ai due mesi.
Parole chiave. Organogel, microemulsion, cationic surfactant, adsorption, lipase, kinetics.
Pubblicazioni e Brevetti
1. Lopez, F., Venditti, F., Cinelli, G., Ceglie, A. The novel hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) based
organogel as reactor for ester synthesis by entrapped candida rugosa lipase. Process Biochemistry 2006, 41, 114119.
2. Lopez, F., Venditti, F., Ambrosone, L., Colafemmina, G., Ceglie, A., Palazzo, P., Gelatin Microemulsion-Based
Gels with the Cationic Surfactant Cetyltrimethylammonium Bromide: A Self-Diffusion and Conductivity Study.
Langmuir 2004, 20, 9449-9452.
3. Ambrosone L. and Ceglie A. Gel stabili contenenti gelatina, Italian Patent 2003, n°FI2003A000237.
4. Lopez, F., Cinelli, G., Ambrosone, L., Colafemmina, G., Ceglie, A., Palazzo G. “Role of the cosurfactant in
water-in-oil microemulsion: Interfacial properties tune the enzymatic activity of lipase”. Colloids and Surfaces A
2004, 23, 49-59.
5. Lopez, F., Palazzo, G., Colafemmina, G., Cinelli, G., Ambrosone, L., Ceglie, A.”Enzymatic activity of lipase
entrapped in CTAB/water/pentanol/hexane reverse micelles: a functional and microstructural investigation”. In
Trends in Colloid and Interface Science XVI, Series: Progr. Colloid Pol. Sci. 2004, 123, 174-177. Miguel, M.G.;
Burrows, H.D. (Eds.), Springer-Verlag Heidelberg.
