Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparação - Rocha, Jose Luis (1993)
Este trabalho teve como objetivo o estudo do efeito exercido pelo dimetilsulfóxido (DMSO) na solubilização de serosa bovina em meio aquoso, na presença de concentrações variadas dos sais de Na+, K+ e Ca+2, bem como na estabilidade térmica de membranas de colágeno tratadas em pH 3,50 e 7,40, e em concentrações variadas de DMSO entre 0,00 e 2,82 M. Foi obtido rendimento superior a 13% em relação à solubilização sem o solvente orgânico, utilizando-se as mesmas concentrações de sais, na solubilização da serosa na presença de DMSO. Mesmo reduzindo as concentrações de sais em 50% na presença de DMSO, ainda foi observado melhor rendimento que na preparação sem o solvente, sem alteração significativa da concentração salina. Os resultados obtidos por eletroforese, espectroscopia no infravermelho e termoanálise indicaram que as preparações na presença de DMSO apresentam as mesmas propriedades físico-químicas em relação ao material solubilizado sem o solvente e também a uma amostra de colágeno comercial. Portanto, conclui-se que a presença de DMSO não desnatura a proteína. A presença de DMSO aumentou a solubilização da serosa, provavelmente por interferir nas pontes de hidrogênio microfibrilares da água com a proteína principalmente nas pontes que interligam as moléculas de tropocolágeno (regimes III e IV) e também por aumentar a embebição do tecido, ampliando a exposição da superfície da proteína ao solvente e, com isso, facilitando o rompimento de ligações cruzadas reduzíveis. As membranas tratadas em pH 3,50 e 7,40, e em concentrações variáveis de DMSO entre 0,00 e 2,82 M, apresentaram duas transições térmicas distintas, determinadas por DSC. A primeira, entre 46,1 e 52,1 °C, é energeticamente menos significativa e provavelmente relacionada a fragmentos monoméricos de colágeno; a segunda, entre 61,8 e 99,7 °C, de maior intensidade, refere-se ao colágeno estruturado. Em relação à segunda transição, observam-se provavelmente duas formas estruturais de colágeno, denominadas swollen e fibrilar, sendo a forma swollen correspondente às membranas tratadas a pH 3,50 e a forma fibrilar, às tratadas a pH 7,40. Verificou-se também a presença da forma swollen nas membranas tratadas a pH 7,40, o que ocorre pelo fato de que a transição da forma swollen para a fibrilar não é completa, mesmo após longo período de equilíbrio. A maior estabilidade térmica do colágeno está associada a uma menor quantidade de água presente nas amostras tratadas nos dois valores de pH, conforme determinado por TGA entre 60 e 100 °C faixa de temperatura correspondente à transição térmica. Tal comportamento foi observado para pH 3,50 na concentração de DMSO próxima de 0,56 M, e para pH 7,40 nas concentrações próximas de 0,84 M e 1,69 M. Uma explicação plausível para esse fenômeno é a maior absorção de DMSO devido à sua interação por pontes de hidrogênio com a proteína em nível microfibrilar, em vez de ocorrer tal interação com moléculas de água. Isso torna a matriz de colágeno mais estruturada e resulta em menor perda de água associada a esses regimes. Essa interpretação é corroborada pelo cálculo da energia envolvida na perda de água, que indica que, nas concentrações de DMSO onde se observa maior estabilidade térmica, é necessária maior energia para sua remoção.