PROCESSOS DE SEPARAÇÃO
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO
DE BIOMOLÉCULAS
DE BIOMOLÉCULAS
O método de separação e projeto dos equipamentos serão em função: O método de separação e projeto dos equipamentos serão em função: Da localização do produto:
Da localização do produto: intracelular ou extracelularintracelular ou extracelular
Das características físico-químicas
Das características físico-químicas das biomoléculas: tamanho molecular,das biomoléculas: tamanho molecular, de
densnsididadade e (c(cenentrtrififugugaçaçãoão, , fifiltltraraçãção o em em gegel)l), , coconcncenentratraçãção, o, sosolulubibililidadadede (precipitação), carga elétrica (cromatografia de troca
(precipitação), carga elétrica (cromatografia de troca iônica), hidrofobicidadeiônica), hidrofobicidade Da
Das s prpropopririededadades es fífísisicoco-q-químuímicicas as do do memeioio:: viscosviscosidadeidade, , densidensidadedade,, impurezas e partículas indesejáveis.
impurezas e partículas indesejáveis.
Processo downstream
Processo downstream
Isolamento e purificação de um produto f
Isolamento e purificação de um produto formadoormado
biotecnologicamente para um estado adequado para o uso biotecnologicamente para um estado adequado para o uso
Processo downstream
Processo downstream
Etapa de enorme importância
Etapa de enorme importância evitar a perda do produtoevitar a perda do produto
Representa a parte principal dos
Representa a parte principal dos custos geraiscustos gerais dada maioria dos bioprocessos.
maioria dos bioprocessos.
Melhoramentos neste processo traz benefícios enormes para as empresas Melhoramentos neste processo traz benefícios enormes para as empresas
A
A elelababororaçação ão dadas s etetapapas as e e efeficicieientnte e opopereraçação ão dedeststes es prprococesessosos s sãsãoo importantes para se obter produtos
• Purificação de produtos biotecnológicos → Etapa complexa
• Características variadas do meio e das biomoléculas de interesse • Não existem processos de purificação de aplicação geral
Métodos de purificação
1 proteína isolada
Proteínas de uma célula
• Na maioria das vezes o que se pretende purificar é uma biomolécula de um
grupo de moléculas com maior diversidade.
Definição do processo de purificação depende da aplicação final da molécula-alvo
Produtos cuja aplicação não requer alto grau de pureza (ácidos orgânicos, enzimas
industriais)
Sem necessidade operações cromatográficas, basta simples
concentração do meio para comercialização do uso
Produtos farmacêuticos requerem maior grau de pureza
Elevada complexidade do processo de purificação (80%
do custo final do produto)
Dependendo do produto, o isolamento e purificação podem variar envolvendo mais passos.
É aconselhável incluir poucos passos de purificação para:
→ o custo da produção ser reduzido → a perda do produto ser reduzida
Processo downstream
Assim, a pesquisa e o desenvolvimento de técnicas mais econômicas e simplificadas para a purificação de enzimas e biomoléculas apresentam
Processo downstream
Etapas de diferentes passos envolvidos no isolamento e purificação
Separação de células do meio (clarificação)
Purificação inicial
Purificação de alta resolução
1. Remoção de material insolúvel (particulado) Exemplo: filtração, centrifugação, decantação.
2. Isolamento primário (Concentração ou purificação de baixa resolução) Remoção de componentes com propriedades significativamente diferentes →
não seletiva.
Durante esta etapa a concentração de produto aumenta consideravelmente. Operações típicas: extração por solvente, precipitação e ultrafiltração.
Processos de Separação de Biomoléculas
A seqüência de operações para a obtenção de um produto de alta pureza, constitui-se basicamente de quatro etapas.
3. Purificação (Purificação de alta resolução)
Separação do produto de outros com propriedades semelhantes →
altamente seletiva
Exemplos são: muitos tipos de cromatografia líquida de alto desempenho. 4. Isolamento final do produto
Esta última etapa deve fornecer o produto desejado em uma forma adequada para formulação final ou comercialização direta.
As operações aqui incluem: secagem de um produto cristalizado (liofilizado ou seco por spray drying).
Filtração e centrifugação
Operações unitárias de clarificação amplamente
aplicadas em escala industrial
Filtração
obtenção do meio clarificado
Filtração
Na filtração, partículas sólidas são separadas de uma mistura sólido-fluido através da passagem através de um meio filtrante.
Os sólidos são depositados no filtro e a medida que a torta de filtração aumenta de espessura, aumenta a resistência à filtração.
A filtração de meios biológicos complexos ou de meios de fermentação pode ser difícil devido ao tamanho pequeno, à natureza gelatinosa das partículas e ao comportamento viscoso e não-Newtoniano do meio de fermentação
Filtração convencional aplica-se à:
• grandes volumes (milhares de litros);
• suspensões diluídas de células, produtos extra-celulares; • situações nas quais a assepsia não é necessária
Filtração de fungos filamentosos, pois o micélio
apresenta densidade baixa e de difícil separação do meio líquido por centrifugação
A suspensão, sob pressão, é perpendicularmente direcionada a um meio filtrante
Velocidade de filtração depende:
• Área de filtração, • Volume do filtrado.
Filtração
Resistência da torta de filtração depende: R = α X (V/A)
• Concentração das células na suspensão X (kg/m3) • Volume filtrado até um instante (t) V (m3)
• Área de filtração A (m2)
• Resistência específica da torta (α)
Tortas incompressíveis → α constante
Tortas compressíveis → α varia com a pressão
(células microbianas)
Tortas rígidas apresentam tempo de filtração menor em comparação às tortas compressíveis formadas por células microbianas
Auxiliares de filtração
Diâmetro dos poros dos meios filtrantes = 10 – 1000 µm
Tamanho das bactérias e fungos = 1 µm – 10 µm
Filtração
Há necessidade de uso de um auxiliar de filtração
• Reduzem a compressibilidade ou compactação da torta de filtração e, por
conseguinte, aumentam a permeabilidade do leito,
• Podem ser agregados à suspensão inicial ou depositados na forma de
A adsorção das células (fragmentos de micélios e bactérias) sobre as partículas de terra reduz o efeito dos dois problemas cruciais da filtração: 1. Compressibilidade da torta
2. Entupimento do filtro devido à penetração de células e, sobretudo, de fragmentos de micélio e bactérias no meio filtrante
Auxiliares de filtração
Filtração
Terra diatomácea:
Filtro rotativo a vácuo (FRV)
Utilizado com mais freqüência na clarificação de grandes volumes de suspensões microbianas – em geral bolores cultivados na produção de
antibióticos
Capacidade: 0,1 – 0,2 m3.h
Consiste em um tambor oco e rotativo (1 rpm) coberto com malha metálica filtrante, a qual, por sua vez, é coberta com uma camada de 5 a 10 cm de terra diatomácea ou outro auxiliar de filtração
O tambor fica parcialmente submerso em um recipiente que contém a suspensão a ser filtrada, a qual é brandamente agitada para evitar a sedimentação das células e também pode
ser acrescida do auxiliar de filtração
Células em suspensão em um meio líquido sedimentam por ação da gravidade.
A centrifugação compreende a aceleração dessa sedimentação por ação de um campo gravitacional centrífugo.
Centrifugação
Velocidade de sedimentação depende:
• Diferença de densidade da célula e líquido • Viscosidade do meio líquido
• Força motriz
Os equipamentos de centrifugação são mais caros que os de filtração, contudo a centrifugação normalmente é mais eficiente na separação de pequenas partículas, difíceis de filtrar.
Fatores que auxiliam a centrifugação:
• Partículas grandes.
• Baixa viscosidade do líquido.
• Grande diferença de densidade entre as partículas a serem separadas e
o fluido.
É utilizada para:
• Remover células do caldo fermentado; • Eliminar restos celulares;
• Coletar precipitados
Quando as células ou o caldo fermentado devem voltar ao biorreator ou quando o produto deve ser estéril, pode-se
utilizar centrífugas esterilizáveis por vapor.
A centrifugação freqüentemente é uma das primeiras etapas de purificação aplicada a um extrato bruto.
Através do movimento de rotação do rotor da centrífuga, uma força centrífuga é aplicada à amostra, separando seus componentes através de suas massas e/ou densidade.
Câmara blindada Amostrasedimentando
refrigeração vácuo
rotor ângulo
fixo
Centrifugação
Fc deve ser mencionado na caracterização de uma centrifugação juntamente Fc deve ser mencionado na caracterização de uma centrifugação juntamente com o tempo adotado para se obter determinado grau de clarificação.
com o tempo adotado para se obter determinado grau de clarificação. Ex: centrifugação
Ex: centrifugação de levedude leveduras ras 3.000xg por 3.000xg por 5 minutos5 minutos
Centrifugação
Centrifugação
A força centrífuga relativa é
A força centrífuga relativa é FCR = FCR = 0.0000110.0000111818 ×× RR ×× NN22
onde R é o raio de centrifugação, em centímetros, e N a velocidade de onde R é o raio de centrifugação, em centímetros, e N a velocidade de centrifugação em rotações por minuto (rpm). A unidade de medida da centrifugação em rotações por minuto (rpm). A unidade de medida da força centrífuga relativa é o
força centrífuga relativa é o "g”"g”
A
A força centrifuga é dada por: F = força centrifuga é dada por: F = mwmw22rr
onde m é massa do corpo, onde m é massa do corpo,
w
w → → rotação rotação angular angular (radianos/(radianos/s)s) r
Tubulares:
Tubulares:
•
• Podem Podem ter ter sistema sistema de de refrigeraçãorefrigeração •
• VValores alores dede Fc bastante elevados (13.000Fc bastante elevados (13.000 –– 15.000 xg)15.000 xg) •
• Limitação Limitação de de capacidade capacidade (dezenas (dezenas de de litros)litros) •
• Operação Operação descontínua descontínua (limitação (limitação devido devido ao aao acúmulo cúmulo interno interno da da torta)torta) • Aplica
• Aplica-se suspensões com no máximo 30 -se suspensões com no máximo 30 g/L de célulasg/L de células
Discos:
Discos:
•
• VValores alores dede Fc menores (5.000 a 15.000 xg)Fc menores (5.000 a 15.000 xg) •
• ProcessamenProcessamento to contínuo contínuo (até (até 200200 mm33/h)/h) •
• Inclusão Inclusão de discode discos aumenta s aumenta a área a área de sedimede sedimentação, reduzintação, reduzindo o ndo o tempo emtempo em
relação a uma centrífuga sem discos relação a uma centrífuga sem discos
• Aplica
• Aplica-se suspensões com no máximo 250 g/L de células-se suspensões com no máximo 250 g/L de células
Centrifugação
Centrifugação
Centrífugas tubulares x Centrífugas de discos
Ampliação da escala (scale up)
Ampliação da escala (scale up)
• Critério qualitativo: • Critério qualitativo:
(Fc . t)1= (Fc . t)2
(Fc . t)1= (Fc . t)2
Útil à decisão do tipo de centrífuga a
Útil à decisão do tipo de centrífuga a ser empregadaser empregada 1)
1) Labotarório: Labotarório: 3.000 3.000 xg xg por por 5 5 minutosminutos 2) Ind
2) Indústria: ústria: 1.500 xg 1.500 xg por 1por 10 minutos0 minutos
Centrifugação
Centrifugação
Agregação pode ser induzida pelo ajuste do pH ou por adição de eletrólitos à suspensão (sais polivalentes ou moléculas sintéticas)
pH → reduzir a carga superficial das células a fim de favorecer a coagulação entre
elas, resultando partículas maiores e mais densas
Sais de alumínio, cálcio ou ferro atuam da mesma maneira, reduzindo a repulsão eletrostáticas entre as células de modo a favorecer a reunião destas.
Polieletrólitos sintéticos atuam simultaneamente reduzindo a repulsão eletrostática entre as células e formando uma ponte entre elas, por sua ligação a radicais iônicos de caráter positivo ou negativo na superfície delas. São empregadas poliacrilamidas, polietileminas e derivados de poliaminas.
Centrifugação
Centrifugação em gradiente de densidade
A centrifugação em um meio com gradiente de densidade melhora a eficiência da separação. As partículas se deslocarão através do gradiente até encontrarem uma região com densidade equivalente a sua, quando param de se
mover, formando “bandas”.
Gradientes podem ser utilizados para separar diferentes tipos de células, organelas, ácidos
nucléicos, complexos protéicos, etc.
Filtração X Centrifugação
Centrifugação gera um concentrado de células
Filtração gera uma torta relativamente seca: Vantagem!
No entanto, a filtração gera grandes volumes de torta, dificulta a manutenção de assepsia e demanda significativa mão-de-obra.
Células microbianas (bactérias e leveduras) podem ser separadas do meio líquido por centrifugação, enquanto na filtração elas causam severos problemas de entupimento dos filtros.
Para produtos intracelulares, a centrifugação é uma boa alternativa visto que auxiliares de filtração não podem ser adicionados.
Processo downstream
Etapas de diferentes passos envolvidos no isolamento e purificação
Separação de células do meio (clarificação)
Purificação inicial ou concentração
Purificação de alta resolução
O processo de purificação de biomoléculas intracelulares (aquelas que são produzidas pelas células, mas não são naturalmente liberadas) constitui etapa complexa do processo produtivo por dois principais motivos:
i) envolve uma etapa adicional de rompimento celular, gerando assim um meio ainda mais complexo, chamado homogeneizado, com resíduos celulares, organelas, ácidos nucléicos, proteínas contaminantes,
componentes do meio de cultura, pigmentos, polissacarídeos, entre outros. ii) devido às características das biomoléculas de interesse, as quais no geral, são sensíveis à temperatura, pH, entre outros.
Critérios para a seleção da técnica de rompimento celular:
• Tamanho da célula;
• Tolerância a tensões de cisalhamento; • Necessidade de controle de temperatura; • Tempo de operação;
• Rendimento de processo; • Gasto de energia;
• Custo e capital de investimento
Rompimento celular
Células envolvidas só por membranas celulares, como células de animais são frágeis e facilmente rompidas sob baixas tensões de cisalhamento. Por outro lado, há células com estruturas de paredes robustas, caso das microbianas, que são de difícil rompimento.
Métodos divididos em 4 classes:
1. Mecânicos (homogeneizador de alta pressão, moinho de bolas, prensa francesa e ultra-som)
2. Não-mecânicos ou físicos (choque osmótico, congelamento de descongelamento, aquecimento, secagem)
3. Químicos (álcalis, solventes, detergentes, ácidos) 4. Enzimáticos (lise enzimática)
Após o rompimento celular obtém-se homogeneizado celular constituído por molécula–alvo, biomoléculas contaminantes e
fragmentos celulares.
Os compostos indesejáveis devem ser removidos por processos de filtração, centrifugação, precipitação ou extração líquido-líquido.
Processo downstream
Precipitação da molécula-alvo
Uma perturbação , química ou física, em uma solução protéica causa a formação de partículas insolúveis de
proteína, recuperadas posteriormente por uma operação de separação sólido-líquido
Escala laboratorial x Escala industrial
Método tradicional de concentração e purificação
Precipitação: sem elevada capacidade de separação de diferentes proteínas Método de moderado poder de purificação
Precede processos de elevada resolução: cromatografia
Método agressivo
Proteínas precipitadas têm sua estrutura tridimensional modificada Função bioquímica depende da estrutura
Portanto, só é viável quando a adequada conformação da proteína é recuperada após a precipitação
Precipitação fracionada
Os meios que contêm a proteína a ser purificada apresentam, em geral misturas de diferentes biomoléculas e as precipitações devem ser conduzidas
em duas ou mais etapas
Primeira etapa → remoção de proteínas indesejáveis menos solúveis
Seguintes etapas → precipitação de uma ou mais biomolécula alvo
Precipitação da molécula-alvo
Precipitação simples, em um único estágio → concentração
Precipitação fracionada → largamente utilizada industrialmente para a
Inconveniente:
• Pouca reprodutibilidade dos resultados obtidos em laboratório • Redução da eficiência observada com o aumento da escala
O sobrenadante de uma precipitação fracionada é o material inicial para o próximo fracionamento e podem ocorrer mudanças conformacionais e perdas.
Principal variável é a concentração de precipitante. Porém, pH, temperatura, força iônica e concentração de proteínas também podem ser usadas como variáveis.
Precipitação fracionada
Precipitação da molécula-alvo
Em soluções aquosas a precipitação pode ocorrer:
• Concentração de sais • Ajuste de pH
• Adição de solventes orgânicos • Polieletrólitos
• Polímeros não iônicos • Calor
Precipitação Isoelétrica
Ponto isoelétrico:
pH no qual as proteínas apresentam a carga líquida igual a zero.
Precipitação da molécula-alvo
Não ocorre migração das molécula se submetidas a um campo elétrico.
• Abaixo do PI: forma catiônica. • Acima do PI: forma aniônica.
Processo downstream
Processos de separação
por membranas
Diferenças entre a filtração convencional e a
separação por membranas
Meio filtrante:
• Os filtros convencionais são estruturas espessas de estrutura aberta.
• As membranas possuem estrutura mais fina com tamanho de poro
bastante controlado.
Limites de separação das membranas
O limite de separação de uma membrana é determinado pelo menor peso molecular que pode ser separado.
A precisão da separação é determinada pelo tamanho dos poros e pela distribuição do tamanho de poro.
Definição geral de membrana
Barreira que separa duas fases e restringe, total ou parcialmente, o transporte de uma ou de várias espécies químicas presentes nas fases
Os filtros convencionais são estruturas espessas e abertas.
As membranas possuem estrutura mais fina com tamanho de poro bastante controlado
Processos de Separação por Membranas
A membrana atua como uma barreira seletiva permitindo a passagem de determinados componentes enquanto impede a passagem de outros;
Vantagens da Separação por Membranas
Processos de Separação por Membranas
Economia de Energia: Os PSM, em sua grande maioria, promovem a separação sem que ocorra mudança de fase.
Seletividade: Em algumas aplicações estes processos se apresentam como a única alternativa técnica de separação.
Separação de Compostos Termolábeis: são operados à temperatura ambiente, podendo ser aplicados no fracionamento de misturas envolvendo substâncias termossensíveis amplamente empregados na indústria farmacêutica e de alimentos.
Simplicidade de Operação e Escalonamento: são simples do ponto de vista operacional e em termos de escalonamento (scale up).
Os sistemas são modulares e os dados para o dimensionamento de uma planta podem ser obtidos a partir de equipamentos pilotos operando com módulos de membrana de mesma dimensão daqueles utilizados industrialmente.
Além disso, o operação dos equipamentos com membranas é simples e não intensiva em mão-de-obra.
Processos de Separação por Membranas
- Morfologia
- Força motriz
- Mecanismos de separação
Classificação dos Sistemas
• concentração • pressão
• potencial elétrico • temperatura
Processos de Separação por Membranas
Classificação dos Sistemas
Pressão:
- Microfiltração (MF); - Ultrafiltração (UF); - Nanofiltração (NF); -Osmose Reversa (OR);
Diferença de potencial elétrico: -Diálise
-Eletrodiálise Reversa
Força motriz
Processos de Separação por Membranas
Mais utilizados na biotecnologia para concentração e na purificação
Mecanismos de separação
Diferença de tamanho entre os contaminantes e os poros das membranas:
- Microfiltração (MF); - Ultrafiltração (UF); - Diálise.
Solubilidade e difusividade dos materiais nas membranas: - Pervaporação;
- Osmose Reversa (OR).
Cargas elétricas das espécies a serem separadas: - Eletrodiálise;
Microfiltração
• Poros entre 0,05 – 5 µm
• Permeáveis aos compostos solúveis, independente do tamanho de suas
massas moleculares
• Filtração usada em esterilização de mostos e ar em biorreatores
• As membranas são comercialmente caracterizadas pelo tamanho dos
seus poros
Ultrafiltração
• Poros entre 1 – 500 nm
• Retém macromoléculas em solução, dependendo do tamanho do poro
• O limite de retenção de uma membrana de ultrafiltração é definido como o valor
da massa molar de uma macromolécula rejeitada em 95% pela membrana Aplicações
• Biotecnologia - Utilizada na purificação e concentração de proteínas e enzimas, • Indústria alimentícia – pré-concentração do leite e recuperação de proteínas do
soro do queijo,
• Indústria automobilística e têxtil – recuperação de pigmentos para reciclo da
água
Nanofiltração
Utilizada para obtenção de água potável a partir de águas superficiais
Aplicada na concentração de antibióticos de meios fermentados e microfiltrados
Osmose Inversa
Processos de Separação por Membranas
Membranas são permeáveis ao solvente (em geral, água), retendo, praticamente, todas as espécies solúveis e, com maior razão, materiais em suspensão
Δ∏ = diferença de pressão osmótica entre os dois lados da membrana
Diafiltração
• Modo alternativo de operar sistemas de micro, ultra e nanofiltração. • Processo de purificação a volume constante.
• Consiste em adicionar continuamente um solvente puro ou solução tampão
na solução a ser processada em vazão equivalente à vazão de permeado que sai do sistema.
Processos de Separação por Membranas
Empregada quando se deseja eliminar componentes de menor tamanho ou de menor massa molar, de uma dada mistura
Processo downstream
Fundamentos
A solução que contém o soluto de interesse é colocada em contato
com um solvente que possui alta afinidade preferencial pelo soluto que se deseja recuperar.
A extração líquido-líquido é uma operação unitária de transferência de massa que permite a recuperação de um soluto de interesse a partir de
uma solução multicomponente.
Visa extrair um soluto de interesse que está presente em um solvente
(alimentação);
Utiliza-se um segundo solvente (solvente extrator), imiscível ou apenas
parcialmente miscível no primeiro.
O soluto de interesse deverá apresentar maior afinidade pelo solvente
extrator do que pelo solvente da corrente de alimentação.
Dentre as técnicas estudadas para recuperação e/ou purificação de biomoléculas, esta se destaca devido à sua eficiência, versatilidade, baixo custo e facilidade de ampliação em escala.
A extração convencional aplicada na indústria química, consiste em sistemas água-solvente orgânico, de forma que apresenta elevado risco de danos às biomoléculas.
Na purificação de biomoléculas, com a finalidade de capitalizar os benefícios da extração líquido- líquido convencional, fluidos aquosos complexos têm sido utilizados nos processos de extração, formando sistemas mais amenos.
Fase aquosa + Solvente → purificação de antibióticos e ácidos orgânicos
há 60 anos!!
Proteínas altamente sensíveis à desnaturação → uso de solventes não
é adequado
Podem ser purificadas em sistemas constituídos por duas fases aquosas imiscíveis em decorrência de uma partição diferenciada da molécula alvo e impurezas entre as fases líquidas.
A extração líquido-líquido apresenta uma variante que foi relatada pela primeira vez em 1960: os sistemas aquosos bifásicos.
Processos de Extração Líquido-Líquido
As propriedades superficiais das proteínas são fatores decisivos: massa molecular, carga elétrica e hidrofobicidade
Desde essa época a extração em SAB tem sido aplicada a separação de produtos obtidos em células animais, vegetais ou microbianas, extração de vírus, ácidos nucléicos, proteínas...
As biomoléculas tendem a se dividir nestas duas fases conforme a afinidade.
A separação entre a biomolécula a ser purificada e os contaminantes decorre das diferentes solubilidades em cada uma das fases.
Após a extração líquido-líquido, segue-se outra operação unitária de separação como precipitação ou cristalização.
Sistemas Aquosos Bifásicos
Processos de Extração Líquido-Líquido
Estes sistemas se formam quando se misturam soluções aquosas de dois polímeros incompatíveis ou uma solução aquosa de um polímero e um sal.
Substância “P” é mais solúvel na fase de topo em relação a de fundo Haverá um aumento do grau de pureza da molécula alvo caso os contaminantes apresentem mais solubilidade na fase de fundo
Processos de Extração Líquido-Líquido
Sistemas Aquosos Bifásicos
Princípio
Vantagens:
• A água se encontra em grande quantidade em ambas as fases:
ambiente é “ameno” e adequado para aplicações em processos de
separação de biomoléculas sem prejuízo à estrutura;
• Ambientalmente seguros;
• Possibilidade de recuperação e reutilização dos componentes; • Baixo custo.
Processos de Extração Líquido-Líquido
• Manutenção das proteínas em solução em meio a polímeros ou sais que as
protegem da desnaturação;
• Possibilidade de eliminação de algumas etapas do processo de purificação
para moléculas intracelulares, devido à separação de células e seus fragmentos em uma determinada fase (geralmente fundo) simultânea ao fracionamento de proteínas e outras moléculas
• Possibilidade de operação contínua em larga escala à temperatura ambiente.
Processos de Extração Líquido-Líquido
Sistemas Aquosos Bifásicos
Permite recuperar componentes que possuem volatilidade relativa
ou pontos de ebulição muito próximos.
Pode ser usada quando o composto de interesse é sensível ao
calor e poderia ter suas características químicas, físicas e ou estruturais total ou parcialmente modificadas.
Vantagens
Processos de Extração Líquido-Líquido
Separação de células do meio (clarificação)
Purificação inicial (baixa resolução)
Purificação de alta resolução
Polimento (purificação final)
• Solutos de um meio líquido são adsorvidos ou retidos em um leito de material
poroso (por adsorção, química ou física, partição ou exclusão molecular)
• Fase estacionária : sílica porosa, polímeros orgânicos sintéticos, polímeros
de carboidratos, (esféricas de 100 µm) embebidos em solvente (gel)
• Fase líquida eluente (fase líquida móvel): remove gradualmente os solutos
separando as diferentes moléculas Cromatografia líquida
Exclusão molecular Troca iônica Interação hidrofóbica Afinidade Imunoafinidade
Cromatografias
Separação de células do meio (clarificação)
Purificação inicial (baixa resolução)
Purificação de alta resolução
Polimento (tratamento final)
A liofilização pode ser definida como processo de secagem de uma substância congelada no qual a maior parte de água é removida
diretamente por sublimação, sem passar pelo estado líquido.
Liofilização
Liofilização
• A liofilização é reconhecidamente o melhor método para obtenção de
produtos desidratados de alta qualidade.
• É o método preferido para conservação de materiais biológicos.
• O material é mantido congelado do início ao fim do processo, mantendo
os constituintes originais e a forma estrutural inicial.
• Modificações físico-química são inibidas minimizando a perda de
atividade biológica.
• O produto liofilizado tem aparência porosa, podendo ser reconstituído
imediatamente à forma original, pela adição de água.
• Como a quantidade de água do material é reduzida, diminui-se a
