Microcalorímetro isotérmico de valoración de alta sensibilidad. Aplicación al estudio de la adsorción de proteínas sobre coloides poliméricos

Abstract

La adsorción de proteínas en interfases tiene un enorme interés tanto en investigación básica, como en el estudio de procesos naturales y en el campo biotecnológico e industrial. El objetivo fundamental es la determinación de las condiciones en que se favorece o se dificulta el fenómeno de adsorción y realizar una caracterización termodinámica de éste. Tradicionalmente, esta tarea se ha abordado mediante la isoterma de adsorción. Sin embargo, este método posee algunos puntos débiles relacionados con la irreversibilidad del proceso y la existencia de múltiples estados intermedios. En este caso, la microcalorimetría isotérmica de valoración adquiere especial relevancia, ya que permite determinar de forma directa la variación de entalpía asociada al proceso considerado, ADSH. Se ha diseñado, construido y optimizado un microcalorímetro isotérmico de valoración de alta sensibilidad. Asimismo se ha desarrollado un modelo físico-matemático del dispositivo y se han implementado y analizado diferentes tipos de control por retroalimentación de acuerdo con el principio de medida de compensación del efecto térmico.

Como proteína modelo se ha elegido la Mioglobina (MGB) y como superficie adsorbente la correspondiente a una dispersión de partículas poliméricas monodispersa (látex). Se ha evaluado la influencia de diversos parámetros (pH, fuerza iónica, temperatura) sobre la adsorción de Mioglobina sobre dos látex diferentes, uno un poco menos hidrofóbico, para estimar la importancia relativa de las interacciones hidrofóbicas y electrostáticas en el proceso de adsorción.