ESTUDO TERMODINÂMICO DE FORMAÇÃO E DEGRADAÇÃO DE ÁCIDO CLAVULÂNICO DE STREPTOMYCES DAUFPE 3060

Daniela A. Viana Marques A. Viana Marques (FCF-USP); Valéria Carvalho Santos Carvalho Santos (FCF-USP); Ricardo Pereira de Souza Oliveira Pereira de Souza Oliveira (FCF-USP); Patrizia Perego Perego (DICHEP-UNIGE); Ana Lúcia Figueiredo Porto Lúcia Figueiredo Porto (DMFA-UFRPE); Adalberto Pessoa Jr Pessoa Jr (FCF-USP); Attilio Converti Converti (DICHEP-UNIGE)

Ácido clavulânico (AC) é um potente inibidor de b-lactamases, enzimas produzidas por alguns microrganismos patogênicos resistentes que permite o tratamento eficaz das doenças infecciosas. A produção deste fármaco ocorre por cultivo de diversas espécies de Streptomyces. O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros cinéticos e termodinâmicos de produção e degradação do AC obtido por cultivo submerso por um novo isolado de Streptomyces spp., o DAUFPE 3060. Assim, investigou-se o efeito da temperatura sobre o sistema em intervalo de 24 a 40°C adotando um modelo global de formação do AC por fermentação do tipo Arrhenius e a degradação do AC irreversível de primeira ordem. Os parâmetros calculados foram a constante de formação de AC (k_AC) e de degradação (k_d). Os principais parâmetros termodinâmicos dos dois eventos foram estimados e são eles: a Energia de ativação (Ea), a entalpia (DH ^*), a entropia (DS ^*) e a variação da Energia livre de Gibbs (DG ^*). A concentração de AC foi determinada por método espectrofotométrico descrito por Bird et al., 1982. A temperatura influenciou de forma mais significativa na k_d, que aumentou progressivamente com a temperatura, até mesmo para temperaturas superiores a 40°C, do que a k_AC, que aumentou até a temperatura máxima de 32°C e depois diminuiu. As maiores taxas da formação de AC (k_AC = 0.107 h^-1) e degradação (k_d = 0,062 h^-1) foram observadas em 32 e 40 °C, respectivamente. Os parâmetros de ativação e da formação (Ea = 97,6 kJ / mol; DH ^*_d = 95,1 kJ/mol; DS ^*_d = -19,7 J / (mol K); DG ^*_d  = 101,1 kJ/mol) e da degradação (Ea  = 39,0 kJ / mol; DH ^*_d = 36,5kJ/mol; DS ^*_d = -219,7 J / (mol K); DG ^*_d  = 103,5kJ/mol) foram similares aos relatados na literatura para sistemas enzimáticos. Dessa maneira, pode-se concluir que o AC produzido por Streptomyces DAUFPE 3060 é formado até 32°C e em temperaturas mais altas sofre degradação devido à influência dos componentes do meio de cultivo.