Estudo da degradação de PET (polietileno tereftalato) via catálise enzimática - Cavalcanti, Victor Hugo de Oliveira [UNESP] (2024)
Os plásticos estão totalmente atrelados ao nosso cotidiano em razão da sua massiva expansão na metade do século XX. Esse processo ocorreu devido às suas características como baixo custo, leveza, transparência, estabilidade e maleabilidade, os tornando desejáveis para diversas aplicações. No entanto, sua alta resistência à degradação na natureza e sua produção contínua, equivalente a 400 milhões de toneladas ao ano, fazem com que o acúmulo de seus resíduos sejam prejudiciais ao meio ambiente. No que diz respeito aos plásticos à base de polietileno tereftalato (PET), os gerenciamentos de seus resíduos mais utilizados são aterros sanitários, incineração e reciclagem, mas esses não são recomendáveis, pelos gastos atrelados, impacto ambiental gerado e baixa qualidade de PET reciclado. Destes métodos, a reciclagem via biocatálise é considerada promissora do ponto de vista ambiental e econômico. Este método pode ser realizado pelas enzimas degradadoras de PET, que catalisam a hidrólise de ésteres. Entretanto, este método necessita de mais estudos para aumentar sua eficiência e, consequentemente, substituir os processos de reciclagens existentes. À vista disso, este trabalho teve como objetivo: produzir enzimas para o estudo de um processo biocatalítico para degradação de PET. O substrato, filme de PET amorfo, foi adquirido comercialmente, com as principais propriedades determinadas por DSC, sendo 1,11 % cristalino e com temperatura de transição vítrea de 72,62 °C. As enzimas utilizadas foram variantes da cutinase Leaf-Branch Compost Cutinase (LCC): ssLCC, LCC-F243T; LCC-H218SF243T; ssLCC-H218SF243T, em extratos enzimáticos brutos e purificados, das quais foram produzidas e estudadas quanto sua atividade enzimática com o monômero do PET, bis(2-hidroxietil) tereftalato, e sua capacidade de degradação do substrato PET. O melhor resultado obtido foi utilizando a variante enzimática LCC-F243T purificada à 55°C, possibilitando realizar comparações com a literatura quanto à biodegradação do PET, e quantificar seus produtos por HPLC. Como conclusão, foi possível observar a degradação de 74% do PET amorfo em 90 horas de reação em condições brandas, tendo ênfase no estudo da formação dos seus produtos que apresentou seletividade para a formação de TPA.