Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-28T16:02:31Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_CromatografiaAfinidadeÁcido.pdf: 4917201 bytes, checksum: e83d1aefaff3130ed2c9d1a1567dae12 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-12T19:47:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_CromatografiaAfinidadeÁcido.pdf: 4917201 bytes, checksum: e83d1aefaff3130ed2c9d1a1567dae12 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T19:47:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_CromatografiaAfinidadeÁcido.pdf: 4917201 bytes, checksum: e83d1aefaff3130ed2c9d1a1567dae12 (MD5) Previous issue date: 2014 / Imunoglobulinas ou anticorpos são glicoproteínas produzidas pelas células B. Estas moléculas podem ser encontradas ancoradas na membrana plasmática da célula produtora ou em fluidos corporais, como sangue e líquido ascítico, na sua forma secretada. Sua estrutura tridimensional revela uma organização básica correspondente à associação das cadeias polipeptídicas leve e pesada. A capacidade de reconhecimento molecular altamente específico faz dessas moléculas poderosas ferramentas nas ciências biomédicas, sendo úteis nas pesquisas científicas, métodos de diagnóstico e imunoterapias. Anticorpos são obtidos a partir de soro de animais ou culturas celulares após rigorosas etapas de purificação, que se destinam à remoção de contaminantes comuns como vírus, pirogênios e proteínas abundantes. Particularmente, o isolamento de anticorpos utilizando cromatografia de afinidade permite sua purificação e depleção em amostras de plasma, precedendo as análises proteômicas. Embora vários procedimentos para purificação/depleção de anticorpos estejam atualmente disponíveis, algumas limitações como especificidade restrita à determinadas classes e espécies e alto custo, justificam o desenvolvimento de métodos alternativos. O objetivo deste trabalho foi a síntese de matrizes cromatográficas, utilizando ácido ε-aminocapróico (AEAC), para purificação e depleção de anticorpos. Quatro, das cinco, matrizes obtidas exibiram especificidade por anticorpos plasmáticos humanos e IgY da gema do ovo de Gallus gallus. O emprego de condições cromatográficas brandas, especialmente eluição em pH fisiológico e baixa força iônica, permitiu a recuperação de anticorpos funcionais, como revelado por Western blotting. O perfil eletroforético bidimensional, seguido da análise por espectrometria de massas, revelou uma heterogeneidade de isoformas e a purificação dos isotipos humanos IgG1,2,3,4, IgA1, IgD, IgM e IgY de Gallus gallus, com alto grau de pureza. Além disso, a imobilização do ácido ε-aminocapróico em micropartículas magnéticas constitui uma estratégia bem sucedida de depleção plasmática de anticorpos, a partir de pequenos volumes. Por último, a avaliação do desempenho das matrizes sintetizadas revelou a melhor capacidade de retenção da matriz pré-ativada NHS-AEAC (30 mg de anticorpo/g). Concluímos que o acoplamento do ácido ε-aminocapróico em suportes cromatográficos constitui uma alternativa para a purificação e depleção de anticorpos plasmáticos e IgY, revelando-se como uma nova ferramenta de interesse biotecnológico. ____________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : Immunoglobulins or antibodies are glycoproteins produced by B-cells. They can be found anchored to the plasma membrane or secreted in body fluids such as blood and ascites. The basic tridimensional structures of these molecules display a conserved assembly, corresponding to the association of light and heavy polypeptide chains. Due to their highly specific binding properties, antibodies are powerful tools in biomedical sciences with applications on research, diagnosis and immunotherapy. They are usually obtained from animal sera or cell culture after rigorous purification steps aiming to exclude commonly found contaminants such as viruses, pyrogens and highly abundant proteins. In particular, isolation of antibodies using affinity chromatography allows their purification and parallel depletion from plasma samples, prior to proteomic analyses. Although various antibody purification/depletion methods are currently available, some limitations such as restricted specificity to antibody classes or animal species and high cost, justify the development of alternative isolation approaches. The focus of the present study was the synthesis of chromatographic supports containing immobilized ε-aminocaproic acid (AEAC) for purification and depletion of antibodies. Four out of five produced chromatographic matrices demonstrated specificity to human plasma antibodies and IgY from Gallus gallus egg yolk. Under mild chromatographic conditions, e.g - elution at physiological pH and low ionic strength, functional antibodies were recovered as judged by Western blotting. A 2D SDS-PAGE profile followed by mass spectrometry analyses revealed a great heterogeneity of antibody isoforms and the isolation of the human isotypes IgG1,2,3,4, IgA1, IgD, IgM and IgY from Gallus gallus, at high purity. Moreover, aiming to deplete antibodies from micro-volume plasma samples, magnetic particles bearing ε-aminocaproic acid were also produced and proved successful. At last, performance evaluation of the synthetic matrices revealed the NHS-activated-AEAC as exhibiting the best binding capacity (30 mg antibody/g). In conclusion, coupling of ε-aminocaproic acid in the various matrices constituted suitable alternatives for purification and depletion of plasma antibodies and IgY. It is anticipated these findings may potentially raise biotechnological interest.

Orientadores : Sonia Maria Alves Bueno, Ricardo de Lima Zollner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T16:28:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Duarte_IsaSantos_M.pdf: 2454250 bytes, checksum: 63f82b7377938718d529451b2667d48f (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Heloiza Ferreira Alves do Prado / Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez / Banca: Renato Grillo / Banca: Andréia Aparecida Jacomassi Carneiro / Banca: Hamilton Cabral / Resumo: Uma ciclomaltodextrina glucanotransferase (E.C. 2.4.1.19, CGTase) produzida pelo microrganismo Paenibacillus campinasensis linhagem H69-3, foi obtida por fermentação submersa a 45 °C, e a CGTase purificada por cromatografia de afinidade bioespecífica em resina Sepharose 6B ativada com β-CD. A enzima foi purificada até 23 vezes, obtendo um rendimento de 11,0%, e a atividade específica de 32,6 U mg-1 ao final da etapa de purificação. A massa molecular da enzima purificada foi estimada em 72 kDa por eletroforese desnaturante em gel de poliacrilamida na presença de dodecil-sulfato de sódio. O pH ótimo para a atividade enzimática foi de 6,5 e a enzima foi estável na faixa de pH de 6,5 a 8,0. A temperatura ótima foi de 65 °C em pH 6,5, e foi térmicamente estável até 55 °C na ausência de substrato durante 1 h de incubação e estável até 65 °C na presença de Ca2+ 5 mmol L-1. A atividade enzimática aumentou na presença de Ba2+, Mg2+, Ca2+, Ni2+, K+, Zn2+ e foi inibida na presenca dos íons metálicos Cu2+, Hg2+, Ag+, Li2+, Al3+ e NH42+ e por β‑, γ‑CD, DMSO, Triton, SDS e NaN3. Utilizando maltodextrina como substrato a CGTase apresentou 11,0±0,5 µmol min·mg e 0,30 ± 0,07 mg mL‑1, Vmáx e Km, respectivamente. Avaliaram-se os parâmetros termodinâmicos da CGTase, que demonstrou mais de 11 horas a 65 ºC como tempo de meia vida, e elevada resistência estrutural à desnaturação térmica quando avaliados os resultados de entropia, energia de ativação e entalpia / Abstract: A cyclomaltodextrin glucanotransferase (E.C. 2.4.1.19, CGTase) produced by 4 microorganism Paenibacillus campinasensis strain H69-3 was obtained by submerged fermentation at 45 °C and CGTase purified by biospecific affinity chromatography on β-CD activated Sepharose 6B resin. The enzyme was purified up to 23 times, yielding 11.0% yield, and the specific activity of 32.6 U mg-1 at the end of the purification step. The molecular weight of the purified enzyme was estimated at 72 kDa by denaturing polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of sodium dodecyl sulfate. The optimum pH for the enzymatic activity was 6.5 and the enzyme was stable in the pH range of 6.5 to 8.0. The optimum temperature was 65 °C at pH 6.5 and was thermally stable at 55 °C in the absence of substrate for 1 h incubation and stable at 65 ° C in the presence of Ca2+ 5 mmol L -1. The enzyme activity increased in the presence of Ba2+, Mg2+, Ca2+, Ni2+, K+, Zn2+ and was inhibited in the presence of Cu2+, Hg2+, Ag+, Li2+, Al3+ and NH42+ ions and by β, γ -CD, DMSO, Triton, SDS and NaN3. Using maltodextrin as substrate CGTase presented 11.0 ± 0.5 μmol min · mg and 0.30 ± 0.07 mg mL-1, Vmax and Km, respectively. The thermodynamic parameters of CGTase, which demonstrated more than 11 hours at 65 ºC as a half-life, and high structural resistance to thermal denaturation were evaluated when the results of entropy, activation energy and enthalpy were evaluated / Doutor

Orientador: Sonia Maria Alves Bueno / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T20:52:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Acconci_Cesar_M.pdf: 4878752 bytes, checksum: e676df1bdd00cf82ca88caa85c4d33f2 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Apesar das medidas preventivas serem tomadas durante as etapas de produção ou purificação de soros hiperimunes, esses podem vir a ser contaminados com endotoxinas (ET), um tipo de pirogênio liberado pela parede de bactérias Gram-negativas. Endotoxinas produzem uma reação febril quando injetado em humanos ou outros mamíferos., podendo ocasionar a morte em alguns casos. Desta forma, a sua concentração em soluções a serem administradas parenteralmente deve ser reduzida a níveis toleráveis pelo organismo. Neste trabalho, para a remoção de ET de soros antiofidicos, utilizou-se o método de filatrção em membranas de afinidade com o aminoácido histidina imobilizado em fibras ocas de álcool poli etileno vinílico (PEV A). Histidina imobilizada neste tipo de suporte apresentou pseudo-bioafinidade por anticorpos (IgG) do soro e ET. Para evitar competições entre estas duas moléculas pelo ligante imobilizado, foi avaliada a adsorção de anticorpos do soro nestas membranas de afinidade a fim de determinar as melhores condições nas quais ET pudessem ser removidas sem implicar em adsorção significativa de anticorpos do soro antiofidico. As condições menos favoráveis para a adsorção de anticorpos ocorreram nas soluções tamponantes acetato a pH 6,0 e fosfato pH 6,5. Testes foram realizados para determinar qual destas soluções promoveria uma maior remoção de ET, porém em presença de tampão acetato, obteve-se uma redução mais significativa. Encontrada a solução que favoreceu a remoção deste pirogênio, estudou-se a influência das variáveis QF/Qr (vazão do filtrado/vazão da alimentação) e da concentração inicial de ET na etapa de retenção através de um planejamento estatístico experimental. A razão QF/QI não apresentou efeito significativo na retenção de ET e a quantidade deste pirogênio retida nas membranas aumentou de acordo com a sua concentração inicial na solução (quanto maior a concentração de ET (1000 EU/rnL), maior a quantidade retida por unidade de área de membrana (190 EU/cm2». A remoção média de ET alcançada no processo foi de 92%, sequida de uma recuperação total de anticorpos em tomo de 90%. Constatou-se também que a quantidade máxima de adsorção das membranas de afinidade não foi atingida e que para baixas concentrações de pirogênios, a remoção foi quase total (99%), enquanto que o aumento na concentração de anticorpos na solução não provocou alterações na quantidade de ET removida / Abstract: Contamination by pyrogens may occur during the production and purification of hiperimum serum. Endotoxins (ET) or lipopolysaccharides (LPS) are a kind of pyrogens present at the cell wall of gram-negative bacteria. LPS are able to induce fever reaction when injected in to mammals. In some cases, even death may occur. Thus, endotoxins should be removed to be reduced to tolerable levels for the host organismo There are several methods for ET removal as ultrafiltration, adsorption on activated charcoal and on ion-exchange resins, and chromatography. In the present study, adsorption on histidine-linked hollow fiber membrane (His-PEVA) was used to remove ET from anti snake serum. Immobilized histidine presents pseudobioaffinity to horse antibodies (IgG) and to ET. The adsorption of serum IgG in the His-PEV A membranes was analysed to determine the best conditions for ET removal without a significant adsorption of antibodies. The lowest adsorption of IgG was obtained with acetate (pH 6,0) and phosphate (pH 6,5) buffers. Both conditions removed LPS, but the highest efficient was found to acetate buffer. This buffer was used to determine the optimal combination of ET concentration and ratio (QF,/QI) to reach high LPS removal without significant loss of IgG. Removal of 92% of ET and recuperation of90% of IgG was obtained with this processo In low pirogen concentrations, the remotion was 99% and higher antibodies concentrations didn't induce changes in the quantity of removed ET / 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 2018-07-25T23:25:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vancan_Sandra_M.pdf: 6213983 bytes, checksum: 026f117cf0c98455d786a9868057d851 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Atualmente, a purificação de proteínas do plasma utilizando métodos seletivos (cromatográficos) tem sido visto pela indústria farmacêutica como uma operação necessária, uma vez que proteínas altamente purificadas limitam os riscos de efeitos colaterais em pacientes. Por isso, o desenvolvimento de métodos seletivos de purificação em larga escala são hoje indispensáveis para aumentar a diversidade, melhorar o rendimento e o grau de pureza das proteínas terapêuticas extraídas do plasma. No presente trabalho estuda-se a viabilidade de separar imunoglobulina G (IgG) a partir do plasma humano utilizando cromatografia de afinidade com íons metálicos imobilizados, IMAC. Esta técnica explora a afinidade de proteínas por íons metálicos imobilizados e tem sido utilizada para purificar várias proteínas e peptídeos. Experimentos cromatográficos foram realizados com IgG humana pura para selecionar o íon metálico entre Cu2+, Ni2+, Zn2+ e Co2+, a ser imobilizado no agente quelante (IDA) e vários tampões foram testados na etapa de adsorção. As proteínas adsorvidas no suporte foram eluídas pela protonação dos grupos doadores de elétrons da proteína reduzindo-se o pH do meio ou por competição com outra espécie doadora de elétrons (gradiente crescente da concentração de imidazol). Estes íons metálicos imobilizados no agente quelante EDA apresentaram diferentes forças de retenção da proteína (IgG humana pura). Selecionado o íon metálico Ni2+, a seletividade do suporte em adsorver IgG foi determinada empregando plasma humano de indivíduos sadios. Como IgG não foi purificada em IDA-Ni2" a níveis expressivos, utilizou-se uma segunda coluna em série com a primeira, a fim de obter maior pureza de IgG. Análises nefelométricas da fiação retida em colunas IDA-Zn em série com IDA-Ni2" e eluída a pH 5,0 mostraram a presença de 41,90% de IgG, 1,34% de IgM, 2,10% de IgA e 54,69% de transferrina. As proteínas contaminantes, transferrina e IgM, podem ser removidas da amostra por cromatografia de filtração em gel. A análise realizada por focalização isoelétrica das frações de lavagem e de eluição dos experimentos conduzidos com IgG humana Sigma, mostrou que a distribuição de pontos isoelétricos nas frações de lavagem e eluição não dependeu do íon metálico imobilizado (dentre os estudados), nem do sistema tamponante utilizado. Observou-se que as frações não retidas (lavagem) apresentaram IgG de baixo pi (entre 5,0 e 6,0). Não obteve-se seletividade na eluição de IgG por decréscimo de pH (íons Ni2^ imobilizado) ou incrementos na concentração de imidazol (íons Ni2+ e Zn2+ imobilizados), todas as frações apresentaram pi de 6,0 a 8,65, não sendo observado a separação / Abstract: Purification of plasma proteins through selective methods, such as cromatography, has been recognised in nowadays as an important operation by pharmaceutical industry as the highly purified proteins reduce side effects. Therefore, the development of purificaton selective methods for large scale operations are extremely important to broad diversity, improve the yield and purity of therapeutic proteins extracted from plasma. In this work a flexibility study on the separation of immunoglobulin G (IgG) from human plasma through immobilized metal ion affinity chromatography (IMAC) is carried out. This technique exploit the protein affinity for immobilized metal ion and has been used to purity several proteins and peptides. Chromatography were carried out with pure human IgG in order to select the metal ion amongst Cu2+, Ni2+, Zn2+ e Co2", to be immobilized on IDA. Several buffers were tested in the adsorption stage as well. The proteins adsorbed on the support were eluted by the protonation of the electron-donating species on the protein using a decreasing pH step gradient or increasing imidazole concentration. The metal ion bonding chelating agents (IDA) showed distinct interactions with protein (pure human IgG). Since Ni2+ was selected, the support selectivity to adsorb IgG was determined with human plasma from healthy people. As IgG has not been completely purified on IDA-Ni2^, a second column (containing immobilized Ni2") has been used in series with the first one (containing immobilized Zn2") in order to achieve a ligher purity degree of IgG. Nephelometric analysis of the retained fraction on ID A-Zn2" columns in series with IDA-Ni2+, and eluted at pH 5.0 determinated 41.90% of IgG, 1.34% of IgM, 2.10% of IgA and 54.69% of transferrin. The contaminant proteins (transferrin and IgM) could be removed using gel filtration. The analysis carried out by isoelectric focusing of wash e elution fractions using human IgG (Sigma), showed that the isoelectric point distribution in the wash and elution fractions were not dependent neither on the immobilized metal ion or the buffer used. It could be observed that the non-retained fractions (wash) contained IgG with low pi (between 5.0 e 6.0). Selectivity in IgG elution by decreasing pH step gradient (immobilized Ni2+) or increasing imidazole concentration (immobilized Ni2r and Zn2+) was not reached, all retained fractions contained IgG with pi between 6.0 and 8.65, and separation was not observed / 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 2018-07-20T21:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kamimura_ElianaSetsuko_M.pdf: 2252737 bytes, checksum: 28619ec44da619f51644f2e94dfd3cd9 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Neste trabalho foi proposto um modelo matemático para descrever o comportamento de coluna cromatográfica por afinidade. O processo foi modelado a partir dos balanços de massa de uma coluna de leito fixo e equações cinéticas de adsorção levando consideração também a resistência à transferência de massa externa e a dispersão axial, Obteve-se um sistema de equações diferenciais. A resolução numérica deste sistema foi obtida utilizando-se, simultaneamente, os métodos de Crank-Nicholson e Runge-Kutta de quarta ordem. A validade do modelo foi verificada a partir de dados experimentais obtidos da literatura, sendo que o parâmetro de ajuste do modelo proposto foi a porosidade do leito. Com o intuito de verificar as influências dos parâmetros cinéticos e condições de operação na eficiência de colunas de adsorção, foi realizado um estudo paramétrico. Em ambas escalas estudadas (de laboratório e de produção industrial), foi observado que a porosidade, velocidade superficial e diâmetro da coluna são os parâmetros de maior sensibilidade. No entanto, foi demonstrado que a operação de uma coluna de adsorção por afinidade apresenta considerável estabilidade, haja vista que nenhum parâmetro afeta significativamente a operação da coluna. Por outro lado, parâmetros como Qm (capacidade máxima de adsorção), k1 e k2 (constantes cinéticas de adsorção) devem ser otimizados antecipadamente, através da escolha do adsorvente e condições de adsorção desejáveis. E ainda, com relação aos problemas de limitações do processo de adsorção dentro da coluna, foi observado que o processo é limitado pela taxa de reação, podendo ser negligenciados os problemas de transferência de massa. Para diferentes valores do coeficiente de dispersão, foi possível verificar que a coluna opera aproximadamente como um reator tubular ideal. As conclusões de que se pode desprezar tanto os problemas de transferência de massa como os de dispersão, podem simplificar significativamente a modelagem e simulação de colunas de adsorção por afinidade / Abstract: In this work a mathematical model was proposed to describe the behavior of affinity chromatographic column. The process was modeled from mass balance and affinity adsorption kinetics equations in a fixed-bed column. By considering the extern mass transfer resistance and axial dispersion a set of differential equations was obtained. A combination of the Crank-Nicholson and Runge-Kutta fourth order numerical methods was used in the simulation procedure. The model validity was verified using experimental data from the literature. The adjustment parameter was the void column. This same model was used to predict the behavior of large-scale adsorption columns. A parametric study was performed in order to study the influence of both kinetics and operating conditions in the adsorption column efficiency. The more sensitive parameters were showed to be the porosity, superficial velocity and column diameter for both scales analyzed. It was showed, however, that an affinity adsorption column operation is very stable since no parameters \significantly affects the column operation. On the other hand, parameters like Qm (the maximum adsorption parameter), k1 (the forward kinetic constant) and k2 (the backward kinetic constant) must be optimized previously by choosing the suitable adsorption conditions and adsorbent. Also, looking into the limitation problems of the adsorption process inside the column, it was showed that the process is rate reaction limited, so that mass transfer problems can be neglected. By changing the dispersion coefficient it was also showed that the column operate nearly of an ideal plug flow reactor. Both findings no mass transfer problems and no dispersion problems can simplify the modelling and simulation of affinity adsorption columns / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-02T14:49:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kamimura_ElianaSetsuko_D.pdf: 39877702 bytes, checksum: 6e962c13b3c97b540096fbbafbe3c116 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O interesse na produção de lipases microbianas tem aumentado significativamente nas últimas décadas, devido ao seu amplo potencial em aplicações industriais, como aditivos em alimentos (modificação de "flavour"), reagentes industriais (hidrólise de glicerídeos) e detergentes (aditivos), bem como em aplicações no campo da medicina como remédios, digestivos e enzimas para diagnósticos. Então surge a necessidade de métodos de purificação de alta resolução, ou seja, as técnicas cromatográficas. Dentre estas técnicas a cromatografia por afinidade tem despertado grande interesse por proporcionar um alto grau de pureza em uma etapa. Para atingir o objetivo deste trabalho foi realizado a purificação de lipase de Geotrichum sp em coluna cromatográfica por afinidade, modelagem e simulação do processo de adsorção, tendo como etapa inicial o preparo da resina bioespecífica, utilizando o ácido oleico como ligante. A lipase de Geotrichum sp foi produzida em fermentador, utilizando o meio para inóculo e fermentação composto por 5% de água de maceração, 0,5% de nitrato de amônio e 1% de óleo de oliva à temperatura de 30°C, 400 rpm e 1 vvm, fornecendo uma lipase com uma atividade enzimática em torno de 20 U/ml depois de 10 horas de fermentação. A purificação do filtrado do caldo bruto foi feita utilizando o sistema FPLC (Fast Protein Liquid Chromatography) com a coluna cromatográfica por afinidade, que apresentou um fator de purificação de 91,16 vezes superior ao caldo bruto e recuperação na atividade de 19,33%. A puriifcação desta lipase foi foi feita também em troca iônica fornecendo um fator de purificação 4,44 vezes superior ao filtrado do caldo bruto e recuperação de 55,13% na atividade ¿Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: There is a growing interest on microbiallipases production due to its great potential in industrial applications as food additives, industrial reagents and stain removers, as well as for medical applications. Specially for medical applications high degree of purity is required which is accomplished with high resolution chromatographic techniques. In this work, the purification of lipase from Geotrichum sp was performed in a column packed with an affinity resin. Affinity chromatography is known as very high resolution chromatographic technique. The Response Surface Method (RSM) was chosen to study the column efficiency. This method allows to understanding the interaction among the variables with advantages over conventional methods, which involves changing one variable while fixing others at certain levels. The resin was prepared using EAH sepharose 48 gel (Pharmacia), making it to react with oleic acid as especific ligand. Lipase from Geotrichum sp was produced in a complex medium composed by 5% of com steep liquor, 0.5% ammonium nitrate and 1% olive oil, temperature of 30°C, aeration 1vvm and agitation 400 rpm in a 5 liters fermenter. The lipase activity was about 20 U/ml after 9 hours of fermentation. The purification of lipase was carried out also with an ionic exchange and affinity resins. The purification results were 9.16 fold and a recovery activity of 19.33% for affinity resin and 4.44 fold and activity recovery of 55.13% for the ionic exchange resin ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-13T18:00:13Z No. of bitstreams: 2 Amanda_Teixeira_de_Melo_MESTRADO_2012.pdf: 2218966 bytes, checksum: 2d94267b5075c80e9bb685751d76be31 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T18:00:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Amanda_Teixeira_de_Melo_MESTRADO_2012.pdf: 2218966 bytes, checksum: 2d94267b5075c80e9bb685751d76be31 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Este trabalho teve como objetivo imobilizar heparina ao suporte de exopolissacarídeo celulósica (SEC), proveniente da fermentação do melaço da cana-de-açúcar pela bactéria Zoogloea sp., e por técnicas separação purificar a antitrombina do plasma. O suporte foi funcionalizado através da oxidação parcial com periodato de sódio (NaIO4) seguindo pela adição de polietilenoimina (PEI), que permitiu a ligação covalente com a heparina, posteriormente, a membrana foi reduzida com borohidreto de sódio (BH4). Para obter as melhores condições experimentais de imobilização utilizou-se o desenho experimental fracionário (½ 2K-3) e um delineamento experimental do tipo DCCR (delineamento composto central rotacional) onde se analisou 8 variáveis independentes e suas interações: concentração e tempo de reação dos seguintes reagentes; NaIO4, PEI e BH4, como também tempo de imobilização e agitação que o sistema se manteve. O percentual de heparina fixada ao suporte e a atividade anticoagulante da heparina imobilizada foi estabelecida pelo ensaio de corante de Azul de Metileno e tempo de tromboplastina parcialmente ativada (TTPa), respectivamente. O planejamento experimental aplicado foi satisfatório para determinar as condições ótimas de imobilização e a atividade antitrombótica do material. Enquanto a separação da antitrombina do plasma humano utilizou membranas heparinizadas com uma densidade de heparina variando entre 41,08 – 254,7 μg cm-2 como suporte de separação por afinidade e obteve-se uma quantidade de antitrombina purificada 473,249 ug ml-1 quando incubado o plasma concentrado e 47,80 μg ml-1 para plasma diluídos em salina, nos eluatos de 0,5 a 2,0 NaCl, foi quantificada pelo método de Lowry. Finalmente a presença da antitrombina foi confirmada pela SDS-PAGE e corando com prata.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-17T15:38:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Renata Cristina da Penha França.pdf: 3945808 bytes, checksum: 4675019a8f00e532930096e155b2dc6f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T15:38:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Renata Cristina da Penha França.pdf: 3945808 bytes, checksum: 4675019a8f00e532930096e155b2dc6f (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / FACEPE / Com a diminuição dos estoques pesqueiros e a estagnação das capturas observada desde o final da década de 1980, a aquicultura converteu-se atualmente em uma atividade consolidada capaz de abastecer e suprir à incessante demanda por produtos pesqueiros e proteicos de alto valor nutricional por seu crescente aporte na produção mundial de pescados. O bijupirá (Rachycentron canadum), conhecido internacionalmente como cobia é uma espécie nativa da costa brasileira e tem sido apontada como excelente candidato para desenvolver a piscicultura marinha nacional. Visando um melhor conhecimento sobre as exigências nutricionais e a fisiologia digestiva desta espécie. O objetivo do presente trabalho foi realizar a caracterização bioquímica e molecular da tripsina presente nos cecos pilóricos do bijupirá (Rachycentron canadum), testar a compatibilidade da tripsina purificada com sabões em pó e a sua estabilidade através de ensaios in vitro na presença de agentes surfactantes e oxidantes e comparar as peptidases digestivas presentes entre espécimes selvagens e cultivados no início do processo de domesticação em Pernambuco. Peptidases presentes nos cecos pilóricos de bijupirás selvagens e cultivados (R. canadum) foram caracterizadas quanto as suas propriedades físico-químicas através de ensaios de pH, temperatura ótima, estabilidade térmica, SDS-PAGE, efeito de inibidores e zimogramas utilizando substratos específicos para tripsina e quimotripsina (BApNA e SApNA), respectivamente. A temperatura e o pH ótimos obtidos para a tripsina-símile dos animais selvagens e cultivados foram de 55 e 60°C e 8,0 e 10,0, respectivamente, enquanto que para quimotripsina-símile foram de 50 e 45°C e 9,5 e 8,0 respectivamente. A tripsina-símile dos bijupirás selvagens e cultivados foi fortemente inibida com a utilização de inibidores clássicos como o PMSF (inibidor de serino proteases), TLCK (inibidor clássico de tripsina) e benzamidina (inibidor clássico de tripsina). O mesmo padrão foi observado para a quimotripsina-símile utilizando o TPCK (inibidor clássico de quimotripsina). O perfil eletroforético dos animais selvagens e cultivados revelaram bandas que variaram entre 6 kDa e 195 kDa. As bandas caseinolíticas observadas no zimograma revelaram pequenas variações que podem ser indicativos do processo inicial de adaptação enzimática do bijupirá frente às novas condições de cultivos quando comparados aos animais selvagens. O processo de purificação da tripsina do bijupirá utilizando-se a cromatografia de afinidade por BPTI-sepharose demonstrou ser um método eficiente, com alta reprodutibilidade, rápido e viável que permitiu o isolamento da tripsina presente no ceco pilórico e apresentou pH ótimo de 8,5, temperatura ótima de 50ºC, estabilidade térmica até 55ºC, Km de 0,38mM, Kcat 3,14 s-1 e Kcat/Km 8.26 s-1 mM-1 utilizando BApNA (8mM) como substrato. Estas caracterísiticas físico-químicas e cinéticas foram semelhantes a outras tripsinas de peixes reportadas na literatura. A mesma apresentou-se estável na presença de agesntes oxidantes e surfactantes e compatível com sabões em pó comerciais e que pode ser empregada na indústria de detergentes como nova fonte alternativa de enzimas.

Orientador: Everson Alves Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-26T18:53:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Genaro_AnaCarolinaBarrosde_M.pdf: 2652839 bytes, checksum: dc293fdb9bd0dc2dcb6bd2e06ab96441 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A aprotinina é um inibidor de serino-proteases presente em órgãos bovinos, utilizado como composto farmacêutico em operações cirúrgicas e em cultura de células. Atualmente a aprotinina não é comercialmente produzida no Brasil. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um processo de recuperação de aprotinina a partir de efluente industrial da produção de insulina bovina (SPI), centrado em cromatografia por quimotripsina imobilizada. Foram estudadas três estratégias: a) cromatografia em quimotripsina imobilizada; b) cromatografia em hidroxiapatita seguida de cromatografia em quimotripsina imobilizada e c) cromatografia em quimotripsina imobilizada seguida de cromatografia de afinidade por íon metálico imobilizado (IMAC) utilizando cobre como ligante. A eficiência do processo foi analisada através ensaios de inibição de tripsina e quimotripsina, "dot blot" e eletroforese das frações cromatográficas. A primeira estratégia resultou na recuperação e purificação de aprotinina, da coluna em quimotripsina imobilizada, principalmente nos valores de pH 4,0 e 3,0, quando realizada dessorção em degrau de pH. Na segunda estratégia inicialmente estudou-se o efeito da influência do pH e concentração de NaCI na adsorção de aprotinina de alta pureza na hidroxiapatita. Um planejamento estatístico experimental indicou como condição de alta eficiência tampão fosfato 1 mM, pH 6,5 e 18 mM de NaCI. Dentre 11 soluções estudadas, cloreto de cálcio 3 mM foi a que apresentou melhores índices de dessorção. Entretanto esta segunda estratégia não foi eficiente quando o SPI foi aplicado ao processamento, provavelmente devido a baixa especificidade da hidroxiapatita frente a aprotinina no meio. A terceira estratégia foi a melhor opção estudada para a recuperação e purificação da aprotinina. IMAC foi eficiente como etapa final da purificação depois da recuperação em quimotripsina imobilizada: fatores de purificação global foram tão altos quanto 952 / Abstract: Aprotinin is a pharmaceutical compound used in surgeries and tissue cultures, currently not commercially produced in Brazil. It is a serine-protease inhibitor present in bovine organs. The objective of this work was to develop a process for the recovery of aprotinin from industrial effluent of bovine insulin production (SPI), based on affinity chromatography onto immobilized chymotrypsin. Three approaches were used: a) chromatography onto immobilized chymotrypsin; b) chromatography onto hydroxyapatite followed by chromatography onto immobilized chymotrypsin; and c) chromatography on immobilized chymotrypsin followed by immobilized metal ion affinity chromatography (IMAC) with cupper as the ligant. Efficiency was analysed based on trypsin and chymotrypsin inhibitions, dot blotting, and electrophoresis assays of the chromatographic fractions. The first approach resulted in aprotinin recovery and purification from the chymotrypsin column with pH step elution gradient, mainly at pH 4.0 and 3.0. The second approach was initiated by studying the effects of phosphate buffer solution pH and NaCI concentration on high purity aprotinin adsorption from buffer solutions onto hydroxyapatite. This study was carried out according to a factorial experimental design and indicated 18 mM NaCI and a pH of 6.5 as a high efficiency adsorption condition. Among 11 solutions tested, 3 mM calcium chloride was selected as the best eluent. However, this second approach was not efficient when applied to the processing of SPI probably due to the low specificity of hydroxyapatite towards aprotinin in this medium. The third approach was the best option studied for aprotinin recovery and purification. IMAC was efficient in further purifying aprotinin after its recovery and purification with the chymotrypsin chromatography: overall purification factors were as high as 952 / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química