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Aplicação da técnica de semeadura na precipitação de proteínas em sistemas complexos : Seeding in bulk protein precipitation

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Autor(es):
Juliano Sabedotti De Biaggi
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Data de defesa:
Resumo

Precipitação de proteínas é uma operação dirigida pela supersaturação, resultando na agregação e sedimentação de proteínas em solução, comum nas etapas iniciais do trem de recuperação e purificação de proteínas. A cristalização, também presente em biosseparações, é regida pelo mesmo princípio, porém é projetada para acontecer a supersaturações menores. A transição entre a etapa de nucleação e de crescimento de cristais é um processo difícil de ser atingido de maneira satisfatória. A adição de cristais previamente formados (sementes) à cristalização é uma prática comum que procura evitar a fase de nucleação e o melhor controle da morfologia e distribuição de tamanho dos novos cristais. No entanto, o uso de sementes na precipitação de proteínas é pouco estudado. Um estudo recente mostrou que esta técnica pode ser utilizada para aumentar a recuperação de enzimas em processos de precipitação. O objetivo deste trabalho foi utilizar sementes na precipitação de proteínas em um sistema composto por insulina, lisozima, albumina de soro bovino e tampão, visando estudar o efeito que a semeadura teria na recuperação de atividade enzimática e no hábito cristalino do precipitado. Estudos da solubilidade da insulina mostraram que a proteína apresenta um mínimo de solubilidade em sistema tampão-etanol, possível consequência de a mesma formar diferentes especiações de acordo com o meio em que se encontra. A solubilidade da lisozima e da albumina de soro bovino na sua mistura com tampão decresceu em relação a soluções binárias, tanto aquosas quanto alcoólicas. Este efeito foi possivelmente causado pela interação entre as proteínas em solução, provável consequência da diferença entre as cargas líquidas assumidas para cada proteína no pH selecionado. Os sólidos formados na precipitação das proteínas do sistema complexo com a adição etanol assumiram aspecto de líquido denso em microscopia, indicativo de que o mecanismo de nucleação ocorre em duas etapas. A adição de sementes de lisozima na precipitação com etanol do sistema com 13 mg/mL de proteína, ou diluído 74,6 vezes e dopado com lisozima, não teve efeito na recuperação de atividade enzimática. Foram levantadas três variáveis que podem influenciar a eficácia da semeadura na precipitação de proteínas: diferença entre a estabilidade termodinâmica do precipitado e da semente, concentração inicial de proteínas do sistema complexo e cinética de precipitação (AU)

Processo FAPESP: 16/21417-5 - Aplicação da técnica de semeadura em série na precipitação de proteínas em sistemas complexos
Beneficiário:Everson Alves Miranda
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular