Purificação Flashcards
Explique porque não há processos de purificação de aplicação geral.
Os produtos da indústria biotecnológica são altamente diversificados (ácidos orgânicos, antibióticos, polissacarídeos, hormônios, aminoácidos, peptídeos e proteínas), bem como sua localização em relação à célula. Como resultado dessa diversidade, não há processos de purificação de aplicação geral.
Quais as etapas principais da purificação de produtos biotecnológicos?
2) O processo pode ser dividido em quatro etapas principais: separação de células e seus fragmentos do meio de cultivo (clarificação); concentração e/ ou purificação de baixa resolução, a qual compreende a separação da molécula alvo, por exemplo uma proteína, em relação a moléculas com características físico-químicas significativamente diferentes (água, íons, pigmentos, ácidos nucléicos, polissacarídeos e lipídeos); purificação de alta resolução, a qual compreende a separação de classes de moléculas com algumas características físico-químicas semelhantes, como por exemplo proteínas; e, finalmente, operações para acondicionamento final do produto. Além disso, para produtos associados às células, é necessário efetuar o rompimento celular, processo que é efetuado sobre o adensado de células obtido após a clarificação do meio de cultivo.
Escolha um processo de clarificação e comente sobre ele.
3) A filtração convencional aplica-se à clarificação de grandes volumes de suspensões diluídas de células, da ordem de milhares de litros, produtos extracelulares e situações nas quais a assepsia não é necessária. A suspensão, sob pressão, é perpendicularmente direcionada a um meio filtrante. A fração volumétrica que atravessa o meio filtrante é denominada filtrado, e da contínua deposição das células sobre o meio filtrante, resulta a formação de uma “ torta de filtração “.
Por que em alguns casos é necessário fazer o rompimento da célula microbiana para
aquisição do produto?
5) Porque são produtos associados às células requerem o rompimento ou a permeabilização destas através de operações conduzidas sobre o adensado obtido após a clarificação.
Explique, resumidamente, o processo de “salting out”.
À precipitação de proteínas em altas concentrações salinas dá-se o nome de “salting-out”. A adição de sais a concentrações de 1,5 a 3,0 M reduz a disponibilidade de água, devido a hidratação dos íons adicionados. Em consequência, reduz-se a disponibilidade de moléculas de água que circundam as zonas hidrófobas da superfície da proteína, criando-se condições para a precipitação, a qual ocorre principalmente por interação entre zonas hidrófobas de moléculas de proteína.
Explique em que situação você utilizaria a ultrafiltração.
7) Concentrar proteínas por ultrafiltração tem várias vantagens, a saber: separar bioprodutos de caldos fermentados diluídos, promover a concentração de compostos a baixa temperatura e pressão, possibilitar a retirada de sais e outras moléculas pequenas e manter constante o pH do meio. A ultrafiltração pode também ser aplicada para a purificação de proteínas de acordo com o tamanho das moléculas.
Explique os processos SDFA.
Molécula alvo e impurezas são separadas como resultado de suas diferentes solubilidades nas fases líquidas.
Fases líquidas: fase aquosa/ solvente
Usados para a purificação de proteínas.
Sistemas comuns: polietilenoglicol PEG)/ dextrana (Dx), polipropilenoglicol(PPG)/Dx; sulfato dextrana de sódio/PPG; PEG/ fosfato de potássio, PEG/sulfato de magnésio, PEG/citrato de sódio.
- Faça esquemas que demonstrem: (a) cromatografia por afinidade; (b) cromatografia
por exclusão; (c) cromatografia por troca iônica.
a) cromatografia de afinidade: é baseada em interações genéricas entre determinados resíduos de aminoácidos e ligantes associados à matriz ou, interações bioquímicas específicas.
b) cromatografia por exclusão de tamanho (Exclusão estérica, Exclusão líquida,
Filtração em gel, Permeação em gel). Os componentes são separados de acordo
com o seu peso molecular. O mecanismo de retenção depende mais das dimensões
das moléculas da amostra que das características físicas do enchimento.
c) cromatografia por troca iônica: é usada principalmente na separação de compostos iônicos (ou altamente polares). A fase estacionária é uma resina iônica, altamente permeável.
Comente sobre os tratamentos finais dos bioprodutos purificados.
10) Uma purificação final é necessária para grande parte dos produtos biotecnológicos, especialmente aqueles de uso farmacêutico. Nesse caso os produtos devem estar puros, secos, cristalinos ou amorfos. Para tanto, devem ser submetidos a alguns tratamentos finais como a cristalização ou a liofilização. A liofilização é o processo de remoção de um solvente, tipicamente a água, de uma solução por sublimação. Cristalização é o processo de agregação de cristais de moléculas presentes em soluções homogêneas supersaturadas. É uma técnica comumente empregada na fase final dos processos de purificação de proteínas, particularmente as enzimas.
