Orientador: Everson Alves Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T00:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Farinas_CristianeSanchez_M.pdf: 4627590 bytes, checksum: 7ef552e77ae4166d4028d7ec26d67232 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Glucagon é um hormônio que aumenta o nível de glicose sanguínea e sua principal aplicação como produto farmacêutico é no tratamento de hipoglicemia, especialmente associada ao diabetes. Além dessa importante aplicação e sendo o glucagon um produto de custo bastante elevado, existe a necessidade de se aprimorar seu processo- de purificação. O objetivo deste trabalho foi realizar estudos de adsorção de glucagon e insulina em silica-IDA- Me2+, através da técnica de cromatografia de afinidade por íons metálicos (IMAC), visando desenvolver um processo de purificação de glucagon a partir de fração de processamento industrial de insulina de pâncreas. Na primeira etapa, realizou-se experimentos em tanques agitados para determinar a cinética, capacidade de adsorção e influência do pH, força iônica e agente competidor na eluição do glucagon adsorvido em matriz silica-IDA-Cu2. A segunda etapa consistiu em experimentos em colunas de cromatografia líquida com leito fixo, com o glucagon, a insulina e a mistura deles, utilizando os metais Cu2+, Ni2+ e Zn2+. A condição que se mostrou mais promissora na separação da insulina do glucagon foi utilizando o metal níquel e eluição com gradiente degrau de pH. Esta condição foi avaliada na purificação de glucagon presente em duas frações do processamento industrial de insulina, a primeira rica em glucagon e uma segunda rica em insulina. O resultados mostraram um enriquecimento de glucagon em ambas as frações, sendo que um fator de purificação de glucagon de cinco foi obtido para a fração rica em insulina / Abstract: Glucagon is a hormone that increases blood glucose concentration and is used as a pharmaceutical product mainly in cases of hypoglycemia associated with diabetes. Given both its importance and cwrent1y high oost, improved purification processes are on demando Adsorption studies of glucagon and insulin on adsorbents of silica-IDA-Me2+ were carried out. By using immobilized metal ion affinity chromatography (IMAC), we conducted tests aimed at purifying glucagon present in an industrial insulin processing fraction. This method of separation is based on the se1ective mteractioD of a metal ion with aminoacid residues (specially histidine) present on the protein surface. Preliminary, experiments in stirred tanks were performed in order to determine the kinetics, adsorption isotherm and the influence of pH and ionic strength on adsorption. Next, fIxed bed chromatographic experiments with glucagon, insulin and a mixture of them was carried. Strong adsorption has been verüied for alI metais tested (Cu2+, Ni2+ and Zn2+). The most promising condition for glucagon and insulin separation was using Ni2+ as the metal ligant and desorption with pH step gradient. Studies with two industrial insulin processing fractions under this condition, one glucagon-rich and another insulin-rtch showed an increase in glucagon purity for both fractions with a purification factor of five for the latter fraction / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Sonia Maria Alves Bueno / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T12:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goes_LidianaCristinade_M.pdf: 4033239 bytes, checksum: 07d68044592d217e51b3096b35496c87 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho visou investigar o efeito dos quelatos IDA-Ni(II), CM-Asp-Ni(II), TED-Ni(II) e TREN-Ni(II) na purificação de pró-insulina humana recombinante com cauda de poli(histidina) (PIS) a partir de solução clarificada, obtida após solubilização dos corpos de inclusão e sulfitólise, proveniente do processo de produção de insulina (BIOMM, MG). Dentre os adsorventes estudados, Sepharose-TREN-Ni (II) apresentou a maior capacidade de adsorção em termos de PIS, cerca de 50% da proteína alimentada. Os demais adsorventes apresentaram a seguinte ordem de capacidade de adsorção IDA > HisTrap > CM-Asp > TED. Em termos de seletividade, os adsorventes com CM-Asp-Ni (II) e TEDNi (II) imobilizados apresentaram maior seletividade. Os dados de adsorção de PIS no equilíbrio a 25°C foram bem representados pelo modelo de Langmuir-Freundlich., fornecendo valores de capacidade máxima de adsorção entre 43,14 mg e 154,56 mg de PIS/g de adsorvente e valores de constante aparente de dissociação entre 10-5 a 10-7 M. O estudo termodinâmico para adsorção de PIS nos adsorventes estudados na faixa de 4 a 25°C (exceto para TED-Ni(II), faixa de temperatura de 25 a 45°C) mostrou diminuição dos valores de Kd com o aumento da temperatura, fornecendo valores de ?H° positivos para todos os casos, indicando que a adsorção de PIS nos quelatos estudados é um processo endotérmico. Os valores de ?Gº foram negativos para todos os sistemas, indicando que a adsorção é espontânea. Os valores de ?Sº encontrados foram positivos e pouco alterados com o aumento de temperatura em todos os casos, favorecendo a complexação proteína-íon metálico. / Abstract: This work sought to investigate the effect of the chelating groups IDA-Ni(II), CMAsp- Ni(II), TED-Ni(II) and TREN-Ni(II) in the purification of a recombinant human proinsulin poly-histidine tagged (PIS) starting from clarified solution, obtained from the dissolution of inclusion bodies and oxidative sulfitolysis, originating from the process of insulin production (BIOMM, MG). Among of the studied adsorbents, Sepharose-TREN-Ni (II) it presented the largest adsorption capacity in terms of PIS, about 50 % of the fed protein. The other adsorbents presented the following order in adsorption capacity IDA > HisTrap > CM-Asp > TED. In selectivity terms, the adsorbents with the chelating groups CM-Asp-Ni (II) and TED-Ni (II) immobilized presented a larger selectivity. The data of adsorption of PIS in the equilibrium to 25°C were well represented by the model of Langmuir-Freundlich, supplying values of maximum adsorption capacity between 43, 14 mg and 154, 56 mg of PIS / g adsorbent and values of apparent constant of dissociation among 10-5 to 10-7 M. The thermodynamic study for adsorption of PIS in the adsorbents considering the range from 4 to 25°C (except for TED-Ni (II), temperature range from 25 to 45°C) showed decrease of the values of Kd with the increase of temperature, providing positive values of ?H° for all of the cases, indicating that the adsorption of PIS in the studied chelating groups is a endothermic process. The values of ?Gº were negative for all of the systems, indicating that the adsorption is spontaneous. The values of ?Sº founded were positive and had little alteration due to temperature increase in all of the cases, favoring the formation of complex protein-metallic ion. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Everson Alves Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T18:39:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tamagawa_RosanaEmi_M.pdf: 11882548 bytes, checksum: d2bd23974f6d646f4758b4919437dd5e (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Aprotinina é uma proteína presente em alguns órgãos bovinos (tais como pâncreas, fígado e pulmão). Devido sua propriedade de inibição de serino-proteases possui diversas aplicações, inclusive na área médica. O objetivo deste trabalho foi a recuperação de aprotinina a partir de efluente do processamento industrial de insulina bovina através da técnica IMAC ("Immobilized Metal Ion Affinity Chromatography"). Uma vez que a aprotinina não possui o requerimento básico para adsorção em matrizes IMAC (resíduos de histidina disponíveis na superfície da molécula) a estratégia deste trabalho baseou-se na formação do complexo do inibidor com tripsina. A primeira etapa do trabalho que consistiu no estudo da adsorção de complexo a partir de solução tampão mostrou a possibilidade do processo utilizando matriz IMAC sílica-EDA-Cu2+. A remoção de complexo a partir de solução tampão não foi influenciada pelo aumento do pH de 7,0 a 8,5. Entretanto, foi significantemente afetada pela força iônica com maiores capacidades de adsorção com o decréscimo da concentração de NaCl de 1,0 para 0,5 M. Capacidades de adsorção de até 20 miligramas de complexo por grama de matriz foram obtidas. A dessorção foi conduzida contactando-se a matriz contendo complexo adsorvido com tampão a baixo pH (2,1). A força iônica teve um efeito significativo nesta etapa: a eficiência de dessorção foi elevada de 40 a cerca de 100% com a adição de 1,0 M de NaCl no tampão de dessorção O segundo estágio deste trabalho foi o estudo da adsorção de complexo a partir do efluente industrial. Primeiramente, a verificação da adsorção de impurezas (proteínas do efluente) sugeriu baixa especificidade na adsorção do complexo devido intensa adsorção destas impurezas. Esta baixa especificidade foi confirmada com a adsorção de complexo a partir do efluente industrial. Alguma seletividade foi alcançada com a dessorção em duas etapas como verificado através de eletroforese SDS-PAGE: numa primeira etapa eluiu-se com tampão a pH baixo principalmente impurezas e nenhum complexo ao passo que, numa segunda etapa da dessorção, obteve-se eluição significativa de complexo com tampão a pH baixo na presença de NaCl a 1,0 M / Aprotinin is a small protein present in some bovine organs (pancreas, liver and lung). It is a serine-protease inhibitor that has medical applications. The objective of this work was to recover aprotinin from industrial insulin production effluent by IMAC (Immobilized Metal Ion Affinity Chromatography). Since aprotinin does not have the basic requirements for adsorption onto IMAC matrices (available histidine residues on its surface), the approach used for its recovery was to exploit its complex formation with trypsin. The first stage of this work was the study of adsorption of the aprotinin-trypsin complex from buffer solutions. Stirred tank batch type experiments indicated that the complex could be adsorbed onto an IMAC matrix (silica-IDA-Cu2+). The increase of pH from 7.0 to 8.5 did not affect the uptake of complex from solution. However, adsorption capacity was significantly affected by ionic strength: higher capacity values were obtained as the ionic strength was decreased in the range from 1.0 to 0.5 M NaCl. Adsorption capacities as high as 20 milligram of complex per gram of matrix were achieved. Desorption was carried out by contacting the complex containing matrix with a low pH buffer (pH 2.1). The ionic strength had a strong effect in this step: the desorption efficiency increased from 40 to virtually 100% when 1 M of NaCl was added to the desorption buffer. The second stage of the work was complex adsorption out of the industrial effluent. First, evaluation of the adsorption of impurities (effluent proteins) suggested low specificity of complex adsorption due to intense adsorption of these impurities. This low specificity was confirmed with complex adsorption after spiking the effluent with stoichiometric amounts of trypsin and aprotinin Some selectivity was achieved with the desorption step as verified by SDS-PAGE: desorption with buffer at low pH eluted mainly impurities and no complex; addition of 1.0 M NaCl in a second desorption treatment allowed the elution of complex besides some impurities / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-18T09:54:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_ElianeAparecida_M.pdf: 4840900 bytes, checksum: fed961f2013b1c7d78d7d16c13ca3a5f (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho foi proposta uma nova técnica para produção de dextrana, que consiste de um processo contínuo duplo estágio onde a enzima (dextrana-sacarase) é constantemente reciclada por intermédio de resina de troca iônica e o produto é obtido na saída do segundo estágio. O estudo da viabilidade técnica e do comportamento global do reator foi realizado, baseando-se primeiramente no estudo da cinética de adsorção da enzima e posteriormente simulando o processo em computador, variando as concentrações de substrato e enzima, fração de sólidos representada pela massa de resina e as vazões de alimentação e reciclo. De acordo com o modelo proposto para o processo de adsorção, foram obtidos os seguintes valores para as constantes cinéticas: Kd = 4,975 . 10-1 g . l-1 q+ = 519,751 g. l-1 k1= 426,6 l. g-1.h-1 e k2 = 212,22 h-1. A partir dos dados cinéticos de adsorção levantados em experiências de laboratório, do modelo matemático de velocidade de reação segundo a equação de Michaelis-Menten e de balanços de massa foi feita a modelagem do sistema. As simulações foram realizadas dentro das limitações operacionais do processo e os resultados mostraram que o sistema não atinge o estado estacionário pleno devido à perda de enzima no efluente, sendo esta função de diferentes parâmetros de processo, como teor de sólidos nos reatores, tempos de residência hidráulico e de sólidos e concentração de enzima. Mediante os resultados obtidos nas simulações, visando critérios para estudos de otimização do processo em trabalhos futuros, duas constantes cinéticas foram definidas, uma delas, Kc, relacionada com a perda de enzima e a outra, Ks relacionada com a perda de substrato...Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In this work a new approach for dextran production was presented. It consists of a continuous-two-staged reactor in which the enzyme is continuously recycled between stages by means of an ion exchange resin, whereas the product is obtained pratically enzyme-free in the outlet of the 2nd stage. Both the technical viability and the overall behaviour of the system were evaluated by studying firstly the adsorption of the enzyme on the resin and after simulating the process in a computer. Substrate and enzyme concentrations were changed in the simulations, as well as the solid (resin) fraction in the reactor, feed flow and recycling rate.According to the mathematical model for adsorption of lextran-sucrase the following kinetics constants were obtained: Kd = 4,975 . 10-1 g . l-1 q+ = 519,751 g. l-1 k1= 426,6 l. g-1.h-1 e k2 = 212,22 h-1. The mathematical modeling of the reaction was performed taking into account the mass balance and the kinetic equations for adsorption and enzymatic reaction (Michaelis-Menten type). The simulations were carried out within the operational limitations of the process and it has been shown that there is no true steady state, due to the lost of enzyme in the effluent. This lost of enzyme was shown to be function of several process parameters like the solid fraction in the reactors, the hydraulic residence time, the solid residence time and the enzyme concentration. From the results obtained in the simulations, two kinetics constants were defined, one of them, Kc, related to the waste of the enzyme and the other one, Ks, related to the waste of the substrate. They can be useful for optimization studies in future works...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

A Gonadotrofina Coriônica Eqüina (eCG) é produzida pela égua prenhe e tem ação folículo estimulante e luteinizante em animais domésticos não eqüídeos. Um pool formado por plasma de 4 éguas prenhes, com média de 69 dias de gestação, foi purificado em coluna cromatográfica com resina de afinidade Blue Sepharose FF (BS). As frações que adsorveram à resina BS foram purificadas em coluna cromatográfica com resina de afinidade Concanavalina A 4B (ConA). As frações que não adsorveram à resina BS também foram purificadas em coluna cromatográfica com resina de afinidade ConA. O mesmo pool de palsma foi diafiltrado, em cartucho de hemodiálise. O diafiltrado foi aplicado em coluna cromatográfica com resina de afinidade ConA. Atividade biológica (UI/mL) do plasma, do diafiltrado e das frações purificadas foram quantificadas por ensaio biológico com ratas impúbres. As atividades biológicas encontradas no plasma e no plasma diafiltrado foram de 3,63 e 5,14UI/mL, respectivamente. A atividade biológica encontrada nas frações que adsorveram à BS foi de 3,50UI/mL. Não foi encontrarda atividade biológica nas frações que não adsorveram à BS. A atividade biológica contida nas frações que adsorveram à BS e que também adsorveram a ConA foi de 3,65UI/mL. O rendimento do processo cromatográfico onde o plasma foi adsorvido pela BS e pela ConA, foi de 69,52%. Não foi encontrada atividade biológica nas frações obtidas da aplicação do plasma diafiltrado em coluna de ConA. O processo cromatográfico com uso de BS seguido de ConA mostou-se eficaz em purificar a eCG do plasma de éguas prenhes. / The equine Chorionic Gonadotrophin (eCG) is produced by the pregnant mare and has follicle-stimulant and luteinizing actions on non-equine domestic animals. A pool formed by the plasma of 4 pregnant mares (with mean gestation of 69 days) was purified in chromatographic column with Blue-Sepharose FF affinity resin (BS resin). Fractions adsorbed by BS resin were then purified in chromatographic column with Concavalin A 4B affinity resin (ConA resin). The fractions not adsorbed by the BS resin were also purified in chromatographic column with ConA resin. The same plasma pool was dialyzed in hemodialysis cartridge. The dialyzed was applied in chromatographic column with ConA resin. Biological activities (in IU/mL) of the plasma, of the dialyzed and of the purified fractions were quantified in a biological assay with female rats that did not reach puberty. The biological activities found in the plasma and dialyzed were of 3.63 and 5.14 IU/mL, respectively. Fractions that were adsorbed by BS had a biological activity of 3.50 IU/mL. No biological activity was found in fractions that were not adsorbed by BS. Biological activity found in fractions adsorbed by both BS and ConA was of 3.65 IU/mL. When plasma was both adsorbed by BS and ConA, the chromatographic process yield had results of 69.52%. No biological activity was found in the fractions obtained from the administration of dialyzed plasma in ConA column. The BS - followed by ConA -chromatographic process showed efficacy in purifying the eCG from the plasma of pregnant mares.

A Gonadotrofina Coriônica Eqüina (eCG) é produzida pela égua prenhe e tem ação folículo estimulante e luteinizante em animais domésticos não eqüídeos. Um pool formado por plasma de 4 éguas prenhes, com média de 69 dias de gestação, foi purificado em coluna cromatográfica com resina de afinidade Blue Sepharose FF (BS). As frações que adsorveram à resina BS foram purificadas em coluna cromatográfica com resina de afinidade Concanavalina A 4B (ConA). As frações que não adsorveram à resina BS também foram purificadas em coluna cromatográfica com resina de afinidade ConA. O mesmo pool de palsma foi diafiltrado, em cartucho de hemodiálise. O diafiltrado foi aplicado em coluna cromatográfica com resina de afinidade ConA. Atividade biológica (UI/mL) do plasma, do diafiltrado e das frações purificadas foram quantificadas por ensaio biológico com ratas impúbres. As atividades biológicas encontradas no plasma e no plasma diafiltrado foram de 3,63 e 5,14UI/mL, respectivamente. A atividade biológica encontrada nas frações que adsorveram à BS foi de 3,50UI/mL. Não foi encontrarda atividade biológica nas frações que não adsorveram à BS. A atividade biológica contida nas frações que adsorveram à BS e que também adsorveram a ConA foi de 3,65UI/mL. O rendimento do processo cromatográfico onde o plasma foi adsorvido pela BS e pela ConA, foi de 69,52%. Não foi encontrada atividade biológica nas frações obtidas da aplicação do plasma diafiltrado em coluna de ConA. O processo cromatográfico com uso de BS seguido de ConA mostou-se eficaz em purificar a eCG do plasma de éguas prenhes. / The equine Chorionic Gonadotrophin (eCG) is produced by the pregnant mare and has follicle-stimulant and luteinizing actions on non-equine domestic animals. A pool formed by the plasma of 4 pregnant mares (with mean gestation of 69 days) was purified in chromatographic column with Blue-Sepharose FF affinity resin (BS resin). Fractions adsorbed by BS resin were then purified in chromatographic column with Concavalin A 4B affinity resin (ConA resin). The fractions not adsorbed by the BS resin were also purified in chromatographic column with ConA resin. The same plasma pool was dialyzed in hemodialysis cartridge. The dialyzed was applied in chromatographic column with ConA resin. Biological activities (in IU/mL) of the plasma, of the dialyzed and of the purified fractions were quantified in a biological assay with female rats that did not reach puberty. The biological activities found in the plasma and dialyzed were of 3.63 and 5.14 IU/mL, respectively. Fractions that were adsorbed by BS had a biological activity of 3.50 IU/mL. No biological activity was found in fractions that were not adsorbed by BS. Biological activity found in fractions adsorbed by both BS and ConA was of 3.65 IU/mL. When plasma was both adsorbed by BS and ConA, the chromatographic process yield had results of 69.52%. No biological activity was found in the fractions obtained from the administration of dialyzed plasma in ConA column. The BS - followed by ConA -chromatographic process showed efficacy in purifying the eCG from the plasma of pregnant mares.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Zatkovskis Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2015. / A jacalina é uma lectina extraída da semente da jaca (Artocarpus heterophyllus), capaz de reconhecer resíduos de galactose, aglutinando de forma específica alguns tipos celulares, tendo sua aplicação bem estabelecida no isolamento da imunoglobulina A (IgA). Nosso grupo de pesquisa tem interesse no desenvolvimento de métodos e dispositivos econômicos e de fácil uso para separação e purificação de proteínas. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar e otimizar a purificação da jacalina através de cromatografia de afinidade, empregando duas fases estacionárias diferentes. A montagem de colunas cromatográficas utilizando esferas baseadas na formação de hidrogéis de alginato de cálcio com goma guar mostrou-se inviável devido à perda da reticulação sofrida pelas esferas durante a etapa de lavagem da coluna. No entanto, a utilização de fibras de nylon grafitadas com goma guar a 0,5% como fase estacionária mostrou ser eficiente na purificação da jacalina. De acordo com a literatura, a quantidade de jacalina no extrato proteico bruto da semente de jaca é de aproximadamente 56%. Considerando esses valores, a técnica cromatográfica utilizando o nylon foi capaz de reter cerca de 75% do total de jacalina presente no extrato bruto. Também foram otimizadas as condições para análise da jacalina através de eletroforese capilar. A técnica se mostrou mais rápida e eficiente no intuito de caracterizar a jacalina quando comparada a eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE). Portanto, a cromatografia de afinidade utilizando fibras de nylon grafitadas com goma guar como suporte mostrou ser uma técnica simples, rápida e eficiente na purificação da lectina jacalina. / Jacalin is a lectin, extracted from jackfruit seeds (Artocarpus heterophyllus), which is able to recognize galactose residues, specifically agglutinating some cell types, and useful for isolation of immunoglobulin A (IgA). Our research group is interested in developing inexpensive and uncomplicated methods and devices for separation and purification of proteins. In this sense, the present study aimed to evaluate and optimize the purification of jacalin by affinity chromatography, employing two different stationary phases. Stationary phase based on calcium alginate hydrogels with guar gum showed impracticable columns due to reticulation losses. On the other hand, the use of nylon fibers graphited with guar gum 0.5% as stationary phase proved to be efficient to purify jacalin. As described in the literature, the amount of jacalin in the crude extract of jackfruit seeds is approximately 56%. Considering these values, the chromatographic technique using nylon was able to retain approximately 75% of jacalina from crude extract. Finally, experimental conditions were optimized for analysis of jacalin by means of capillary electrophoresis. This technique proved to be faster and more efficiently in order to characterize the jacalin if compared to electrophoresis on polyacrylamide gel system (SDS-PAGE). Therefore, affinity chromatography using nylon fibers graphited with guar gum as support proved to be a simple, fast and efficient technique for the purification of jacalin lectin.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-05-08T18:42:12Z No. of bitstreams: 1 CinthiaMeirellyDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 4353427 bytes, checksum: 62f438ac4ae7fb4d67e844f0f38cd0a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Monica Paiva (monicalpaiva@hotmail.com) on 2017-05-08T18:46:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CinthiaMeirellyDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 4353427 bytes, checksum: 62f438ac4ae7fb4d67e844f0f38cd0a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-08T18:46:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CinthiaMeirellyDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 4353427 bytes, checksum: 62f438ac4ae7fb4d67e844f0f38cd0a1 (MD5) Previous issue date: 2016-02-03 / O objetivo do presente trabalho ? sintetizar e caracterizar um adsorvente pelicular adequado ao processo de Adsor??o em Leito Expandido (ALE). O composto sintetizado possui um n?cleo composto de esferas de zirc?nia estabilizadas com ?tria e recobertas por uma matriz insol?vel de agarose. Nos ensaios para obten??o das part?culas revestidas foi utilizado um sistema agitado com temperatura controlada. A prote?na modelo (Albumina de Soro Bovino - BSA) foi utilizada como adsorbato durante os ensaios. Uma triagem dos corantes reativos (ligantes) Azul Brilhante de Remazol RN, Remazol Azul Turquesa G 133% e Remazol Amarelo Ouro RGB Concentrado foi feita variando-se o pH para encontrar o ligante com maior capacidade de adsor??o e a melhor condi??o para operar o processo. O corante Remazol Amarelo Ouro RGB Concentrado foi selecionado, visto que apresentou um bom desempenho (26,02 mg/g adsorvente) e se mostrou mais est?vel em pH 4,5 a 5,0. A an?lise morfol?gica das part?culas revestidas foi realizada por microscopia ?ptica e mostrou que a espessura do adsorvente pelicular ? aproximadamente 5 ?m. A distribui??o de tamanho realizada em Granul?metro Cilas mostrou que a maioria das part?culas adsorventes possui di?metro entre 112 - 300 ?m, cujo di?metro m?dio foi 197,54 ?m e 202,25 ?m, para a esfera sem e com cobertura, respectivamente. A densidade ligante mostrou que a quantidade de BSA adsorvida ? maior quando a rela??o corante/adsorvente (?g/mg) ? maior. O estudo cin?tico da part?cula imobilizada mostrou o decaimento padr?o. A isoterma de adsor??o mostrou que pela equa??o de Langmuir a capacidade de adsor??o m?xima (qm) da BSA com a part?cula revestida imobilizada com o corante reativo Remazol Amarelo Ouro RGB Concentrado ? igual a 102,328 mg/mL de adsorvente. Palavras-chave: adsor??o em leito expandido, cromatografia por afinidade, adsorvente pelicular. / O objetivo do presente trabalho ? sintetizar e caracterizar um adsorvente pelicular adequado ao processo de Adsor??o em Leito Expandido (ALE). O composto sintetizado possui um n?cleo composto de esferas de zirc?nia estabilizadas com ?tria e recobertas por uma matriz insol?vel de agarose. Nos ensaios para obten??o das part?culas revestidas foi utilizado um sistema agitado com temperatura controlada. A prote?na modelo (Albumina de Soro Bovino - BSA) foi utilizada como adsorbato durante os ensaios. Uma triagem dos corantes reativos (ligantes) Azul Brilhante de Remazol RN, Remazol Azul Turquesa G 133% e Remazol Amarelo Ouro RGB Concentrado foi feita variando-se o pH para encontrar o ligante com maior capacidade de adsor??o e a melhor condi??o para operar o processo. O corante Remazol Amarelo Ouro RGB Concentrado foi selecionado, visto que apresentou um bom desempenho (26,02 mg/g adsorvente) e se mostrou mais est?vel em pH 4,5 a 5,0. A an?lise morfol?gica das part?culas revestidas foi realizada por microscopia ?ptica e mostrou que a espessura do adsorvente pelicular ? aproximadamente 5 ?m. A distribui??o de tamanho realizada em Granul?metro Cilas mostrou que a maioria das part?culas adsorventes possui di?metro entre 112 - 300 ?m, cujo di?metro m?dio foi 197,54 ?m e 202,25 ?m, para a esfera sem e com cobertura, respectivamente. A densidade ligante mostrou que a quantidade de BSA adsorvida ? maior quando a rela??o corante/adsorvente (?g/mg) ? maior. O estudo cin?tico da part?cula imobilizada mostrou o decaimento padr?o. A isoterma de adsor??o mostrou que pela equa??o de Langmuir a capacidade de adsor??o m?xima (qm) da BSA com a part?cula revestida imobilizada com o corante reativo Remazol Amarelo Ouro RGB Concentrado ? igual a 102,328 mg/mL de adsorvente. Palavras-chave: adsor??o em leito expandido, cromatografia por afinidade, adsorvente pelicular.

Orientador: Sonia Maria Alves Bueno / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-08T05:04:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_MarianaBorsoi_D.pdf: 5252506 bytes, checksum: b9eb50542c7fa4e04b6b4c83526b4ccc (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: As imunoglobulinas do isotipo G (IgG) são usadas enOlmemente em aplicações terapêuticas e são requeridas, usualmente, com um elevado grau de pureza. V álias técnicas cromatográficas vêm sendo investigadas para a purificação de IgG a partir do plasma humano. Neste trabalho, investigou-se o efeito dos agentes quelantes ácido iminodiácetico (IDA), ácido aspártico carboxi-metilado (CM-Asp) e TIis-2(aminoetil)amina (TREN) na purificação de IgG a partir do plasma humano utilizando a técnica de cromatografia de afinidade com os íons metálicos imobilizados em membranas de fibras ocas. Para tanto, foram realizados experimentos de adsorção em diferentes sistemas tamponantes em membranas de álcool de poli(etileno) vinílico (PEV A) finamente c011adas e em módulos de filtração derivatizados com IDA, TREN e CM-Asp, utilizando-se os íons metálicos níquel e cobre. A seletividade dos adsorventes foi verificada por eletroforese SDS-P AGE e análise nefelométrica. As melhores condições de purificação foram encontradas utilizando-se as membranas PEV A-CM-Asp-Ni(II) em módulo de filtração, em presença do tampão TrisHCI 25 mM pH 7,0 e eluição por acréscimo da concentração de TIis, sendo obtida IgG com aproximadamente 90% de pureza. As membranas de PEV A-CM-Asp-Ni(II) em módulos de filtraçã? apresentaram melhor seletividade, segundo eletroforese SDS-P AGE, e capacidade dinâmica de adsorção maior comparadas às membranas finamente cortadas (capacidade média de adsorção: 53,0 e 7,7 mg de IgG pOT g seca de membrana, respectivamente). O modelo de LangmUir ajustou-se às isotermas de adsorção, à temperatura ambiente, mostrando alta capacidade de adsorção para os sistemas PEV A-IDA-Ni(II) e PEV A-CM Asp-Ni(II) (204,6 e 302,3 mg/g seca de membrana, respectivamente) e constantes de dissociação característica de sistemas de média afinidade (6, I e 10,1 x 10-6 M, respectivamente). A análise dos parâmetros termodinâmicos encontrados para o sistema modelo PEV A-IDA-Ni(II)-IgG, indicaram a complexidade das interações, indicando a existência de interações hidrofóbicas, eletrostáticas e de ligações de coordenação. Neste trabalho, conseguiu-se purificar IgG a partir do plasma humano em! uma única etapa, utilizando-se a técnica da cromatografia em membranas de afinidade, demonstrando a alta potencialidade da utilização do método desenvolvido em processos industriais / Abstract: The use of immunoglobulin G (lgG) in therapeutic applications has growing vastly and it is used in the treatment of a growing number of indications. Several chromatographic techniques have been investigated for IgG purification. In this work, we investigated the effect of the chelators iminodiacetic acid (IDA), carboxymethylaspartate acid (CM-Asp) and Tris-2(aminoethyl)amine (TREN) for IgG purification, from human plasma using Immobilized Metal-ion Affinity Chromatography (IMAC) technique using hollow fibers membranes as support to the chromatographic experiments. For that, adsorption experiments were done, using different buffers systems, on filtration module and on finely cut poly(ethylene) vinyl alcohol (PEV A) membranes containing chelators IDA, TREN and CM-Asp with the metallic ions nickel and copper. The adsorbent selectivity was verified through electrophoresis SDS-PAGE and nefelometric analysis. Best purification conditions were found with PEV A-CM-Asp-Ni(ll) filtration module in the presence of 25 mM Tris HCI pH 7.0 and elution by increasing Tris concentration. In this case, it was possible to obtain IgG with approximately 90% of purity. According to electrophoresis SDS-P AGE and nefelometric analysis, PEV A-CM-Asp-Ni(ll) filtration modules showed better selectivity and superior adsorption dynamic capacity for IgG than those obtained by finely cut membranes (medium adsorption capacity: 53.0 and 7.7 mg of IgG /g of dry membrane, respectively). Lagmüir model adjusted to adsorption isotherms at room temperature (250 C), showed high adsorption capacity for PEV A-IDA-Ni(ll) and PEV A-CM-Asp-Ni(ll) systems (204.6 and 302.3 mg/g dry of membrane, respectively) and showed dissociation constants characteristic of medium affinity systems (6.1 and 10.1 x 10-6 M, respectively). The thermodynamic parameters analysis obtained for PEV A-IDA-Ni(ll)-lgG system indicated the complexity of the interactions, and the existence of hydrophobic and electrostatics interaction besides the coordination bound. In this work, we could purify IgG from human plasma in a single stage, using the affinity chromatographic membranes technique, allowing in this way, the treatment of great volumes per unit of time, showing the high potentiality of this method in industrial processes / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Sonia Maria Alves Bueno / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-09T16:21:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_PaulaTimoteoda_D.pdf: 1311022 bytes, checksum: 1652a409f13e2bb4e1a18a9dcb28d2fa (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Raiva ou hidrofobia é uma infecção viral que atinge o sistema nervoso central, ocorrendo em animais e humanos. As proteínas principais encontradas no vírus da raiva que atuam ativando o sistema imune são a nucleoproteína N (NPV) e a glicoproteína G, uma proteína transmembrana que forma o envelope viral e induz a produção de anticorpos neutralizantes que protegem contra o ataque viral. Este trabalho visou a purificação da glicoproteína G do vírus da raiva com cauda de polihistidina (GPV) a partir do lisado e do sobrenadante da cultura de células de inseto Drosophila melanogaster Schneider 2 (S2AcGPV2), transfectadas com o vetor pAc 5.1/V5-His A contendo o gene da GPV, empregando cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados (IMAC). Os aspectos abordados neste trabalho foram a derivatização do gel de agarose com o agente quelante ácido iminodiacético (agarose-IDA) e a avaliação da seletividade, capacidade e reprodutibilidade do gel de agarose-IDA-Ni2+ na adsorção da GPV em função de diferentes sistemas tamponantes e de diferentes estratégias de dessorção de GPV (abaixamento de pH ou aumento da concentração de agente competitivo). A seletividade em cada sistema tamponante foi determinada por eletroforese SDSPAGE das frações dos picos de proteína obtidos nas cromatografias e a quantificação de GPV presente nas frações cromatográficas foi realizada através de ensaios do tipo ELISA. A melhor condição utilizada para a purificação da glicoproteína G foi a alimentação de lisado de células em coluna contendo agarose-IDA-Ni2+ equilibrada com tampão fosfato de sódio 20 mM, cloreto de sódio 500 mM, imidazol 2 mM pH 7,0. A lavagem foi realizada com tampão fosfato de sódio 20 mM, cloreto de sódio 500 mM, imidazol 2 mM pH 6,0 e a eluição por aumento de concentração de imidazol para 200 e 500 mM. Os resultados demonstraram a potencialidade de utilização do método de IMAC para a purificação da glicoproteína G do vírus da raiva / Abstract: Rabies or hydrophobia is a viral infection that affects the central nervous system, occuring in animals and humans. The main proteins found in rabies virus that activates the immunological system are the N nucleoprotein (NPV) and the G glycoprotein, a transmembrane protein that forms the spikes of the virus and induces virus-neutralizing antibodies that protect against infection. This research aimed at the purification of the rabies virus glycoprotein containing a polyhistidine tag (GPV) from lisate and supernatant of Drosophila melanogaster Schneider 2 (S2AcGPV2) cells culture, transfected with the vector pAc 5.1/V5-His A containing the GPV gene, using immobilized metal íon affinity chromatography (IMAC). The aspects developed in this project were the agarose gel derivatization with the chelating agent iminodiacetic acid (IDA) and the evaluation of the agarose-IDA-Ni2+ gel seletivity, capacity and reproductibility at the GPV adsorption, regarding different buffer systems and different GPV's desorption strategies (lowering the pH of the buffer or increasing the concentration of a competitive agent in the buffer). The seletivity in each buffer system was determined by performing SDS-PAGE electrophoresis on the chromatographic samples with the larger concentration of proteins, and the GPV quantification in these samples was determined by ELISA assays. The best results of purification were found when lisate was fed into an agarose-IDA-Ni2+ column equilibrated with 20 mM sodium phosphate buffer containing 500 mM sodium chloride and 2 mM imidazole pH 7,0. The washing step was proceeded with 20 mM sodium phosphate buffer containing 500 mM sodium chloride and 2 mM imidazole pH 6,0 and the elution proceeded by raising the imidazole concentration at the wash buffer to 200 e 500 mM. The results demonstrated the potencial of using IMAC to purify rabies virus G glycoprotein / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química