Caracterização de Soluções de Proteínas Globulares por Dispersão Dinâmica de Luz, Mobilidade Eletroforética e Medições de Viscosidade

Neste trabalho, as propriedades físico-químicas de duas proteínas globulares: albumina sérica bovina (BSA), com peso molecular de 67 kDa, e albumina sérica humana (HSA), com peso molecular de 69 kDa, foram caracterizadas. As características bulk dessas proteínas envolveram o coeficiente de difusão (raio hidrodinâmico), mobilidade eletroforética e viscosidade dinâmica como função da concentração da solução de proteínas para vários valores de pH. Os dados do raio hidrodinâmico sugeriram uma associação de moléculas de proteína, provavelmente formando dímeros compactos. O uso do diâmetro hidrodinâmico e dos dados de mobilidade eletroforética possibilitou a determinação do número de cargas não compensadas (eletrocinéticas) nas superfícies das proteínas. Os dados de mobilidade eletroforética foram convertidos em valores de potencial zeta, o que permitiu determinar o ponto isoelétrico (iep) dessas proteínas. Foi encontrado em pH 5,1 para ambas as proteínas, de acordo com dados experimentais anteriores e estimativas teóricas derivadas da composição de aminoácidos e valores de pK. Para determinar ainda mais a estabilidade das soluções de proteínas, medições de viscosidade dinâmica foram realizadas como função da concentração de volume bulk para vários valores de pH. A viscosidade intrínseca derivada dessas medições foi interpretada em termos do modelo de Brenner, que é aplicável a partículas esferoides duras. Foi encontrado que os valores experimentais da viscosidade intrínseca dessas proteínas estavam em boa concordância com esse modelo, assumindo dimensões de proteína de 9,5 x 5 x 5 nm³ (esferoide prolato). A possibilidade de formação de agregados lineares de grau de associação maior que 2 foi excluída por essas medições. Concluiu-se que a combinação de viscosidade dinâmica e dispersão dinâmica de luz pode ser explorada como uma ferramenta conveniente para detectar não apenas o início da agregação de proteínas em suspensões, mas também a forma e a composição desses agregados.