Inmovilización y almacenamiento de enzimas en materiales 3D para aplicaciones biotecnológicas

Abstract

El presente Trabajo de Fin de Grado examina la inmovilización y almacenamiento de enzimas en materiales 3D, usando para ello la fosfatasa alcalina (ALP) como enzima modelo. La enzima fue inmovilizada mediante diferentes técnicas de atrapamiento en hidrogeles que varían en su composición y preparación. El estudio evalúa los efectos de dicha inmovilización sobre la es-tabilidad térmica y la actividad catalítica de la enzima. Los resultados muestran que todos los métodos de inmovilización influyen en estas propiedades, además de mejorar su capacidad de conservación a lo largo del tiempo. Los estudios de estabilidad térmica se llevaron a cabo me-diante espectroscopía de fluorescencia, siguiendo los cambios en la fluorescencia intrínseca de la proteína, mientras que la actividad enzimática se evaluó utilizando espectroscopía de absor-ción. Este documento proporciona una guía útil para la selección de técnicas de inmovilización en función de las necesidades específicas de cada aplicación biotecnológica y destaca la impor-tancia de optimizar las condiciones de inmovilización para maximizar el rendimiento enzimá-tico en procesos industriales.

The Final Degree Project examines the immobilization and storage of enzymes in 3D materials, using alkaline phosphatase (ALP) as a model enzyme. The enzyme was immobilized using different entrapment techniques in hydrogels that vary in their composition and preparation. The study evaluates the effects of this immobilization on the thermal stability and catalytic activity of the enzyme. The results show that all immobilization methods influence these prop-erties, as well as improve their preservation capacity over time. Thermal stability studies were conducted using fluorescence spectroscopy, monitoring the changes in the intrinsic fluores-cence of the protein, while enzymatic activity was assessed using absorption spectroscopy. This document provides a useful guide for selecting immobilization techniques based on the specific needs of each biotechnological application and highlights the importance of optimizing immo-bilization conditions to maximize enzymatic performance in industrial processes.