Extração de biomoleculas em sistemas de duas fases aquosas convencionais e com polimeros termossensiveis

Autor(es)

Luciana Igarashi

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Quimica
• Data de defesa: 2003-08-09

Membros da banca

Telma Teixeira Franco; Antonio José de Almeida Meirelles; Eliana Setsuko Kamimura; Elias Basile Tambourgi; Pedro de Alcantara Pessoa Filho

• Orientador: Theo Guenter Kieckbusch; Telma Teixeira Franco

Resumo

A extração contínua e semi-contínua de uma enzima modelo, xilanase, foi estudada em colunas do tipo spray, de pratos perfurados e empacotada utilizando sistema de duas fases aquosas (SDF A) composta por polietileno glicol (PEG) 4000 e fosfato de potássio dibásico. Para a coluna spray, o hold-up da fase dispersa e o coeficiente global de transferência de massa (KD a) foram avaliados para diferentes velocidades superficiais da fase leve. Os resultados indicaram que um aumento na velocidade superficial da fase dispersa na faixa de O - 0,18 mm/s apresentou um efeito positivo sobre o KD a e hold-up. Para a coluna de pratos perfurados foi observado que o aumento da velocidade superficial da fase dispersa e no número de pratos também promoveu um aumento nos dois parâmetros de extração da coluna. A seletividade de separação da xilanase e albumina de soro bovino, BSA, (contaminante modelo) foi alta, pois cerca de 60% da enzima foi extraída para a fase leve, enquanto uma quantidade insignificante de BSA foi obtida nesta fase. A possibilidade de usar a coluna de pratos e recheada na operação contínua e contra-corrente para a extração da enzima também foi avaliada. Foram estudadas a influência de diferentes tipos de recheio como os anéis de Raschig, esferas de vidro e anéis de poliestireno assim como a razão da velocidade superficial da fase leve (pEG) e pesada (sal). A melhor seletividade foi obtida com os anéis de poliestireno 94% da xilanase na fase polimérica enquanto apenas 3% do contaminante foi obtido nesta fase. Em uma segunda parte deste trabalho explorou-se o SDF A contendo apenas um copolúnero termossensível em um processo em batelada. Foram utilizados copolímeros randômicos contendo grupos de óxido de etileno (EO) e óxido de propileno (PO) hidrofobicamente modificados, sendo que a modificação foi realizada através da inserção de grupos hidrofóbicos alifáticos C1JI29 nas duas pontas do polímero. Neste sistema a fase superior é enriquecida em água e a fase inferior no polímero (cerca de 6-8%, p/p). A melhor separação do DNA e do plasmídeo utilizando o copolímero hidrofóbicabicamente modificado (HM-EOPO) carregado positivamente foi obtido usando uma baixa força iônica a pH 8. O uso do sal, K2SO4' que não possui força eletroquúnica em sistemas contendo o copolímero HM-EOPO mostrou que o coeficiente de partição (K) das proteínas não apresentou dependência com o pH do sistema, e que em pHs extremos houve indícios de que a proteína poderia ter apresentados mudanças estruturais na molécula (AU)

• Processo FAPESP: 99/11690-9 - Extração contínua da enzima xilanase alcalina em sistemas de duas fases aquosas convencionais e em sistemas empregando polímeros termosensíveis
• Beneficiário: Luciana Igarashi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado