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Previous issue date: 2005-10-19 / Universidade Federal de Sao Carlos / A study was made of the extraction of clavulanic acid (CA) from a fermented medium and
its concentration and purification, based on a comparison of two liquid-liquid extraction
methods, followed by adsorption in a fixed bed column containing resins (hydrophobic
polymeric resin and ion exchange resin). The extraction and adsorption steps proposed
here were evaluated from the standpoint of Yield (Y), purification factor (PF) and
concentration factor (CF). The extractions were carried out with the organic solvents ethyl
acetate, butyl acetate, 2-butanol, n-butanol and methyl isobutyl ketone. These extractions
were carried out at ambient temperature, pH values of 2.0, 3.0, 4.0 and 5.0 and with
different volume ratios of aqueous phase and organic phase (VAF/VOP). After extraction
with the organic solvent, the solution was reextracted with a phosphate buffer solution.
Extractions were also done with two-phase aqueous systems (TPAS) composed of
polyethylene glycol (PEG) and phosphate. The experimental conditions were: ambient
temperature, pH of 6.0 and 7.0, and different molecular weights of PEG (400, 600, 4000).
For the extractions involving organic solvents, an evaluation was made of the purification
of clavulanic acid by ion exchange adsorption with Amberlite IRA-400 resin in a fixed bed
column at a temperature of 10°C and pH 6.2. After adsorption by ion exchange, the column
was washed with Milli-Q water and the elution was studied with different compositions of
a solution composed of NaCl 5% (p/v) and Tris-HCl. The elution was carried out at pH 6.2
and a feed flow of approximately 6 mL.min-1. The solution eluted from the ion exchange
was fed into a column filled with Amberlite XAD-4 resin at a temperature of 10°C and pH
of 6.2. For the TPAS extractions, the application of ion exchange and nonspecific
adsorption with Amberlite XAD-4 resin for the separation of CA from PEG was evaluated
separately. / Propôs-se e estudou-se a extração do ácido clavulânico do meio fermentado, sua
concentração e purificação, através da comparação de dois métodos de extração líquidolíquido,
seguida de adsorção em coluna de leito fixo com as resinas (polimérica
hidrofóbica e de troca iônica). As etapas de extração e adsorção, propostas neste trabalho,
foram avaliadas em termos do Rendimento (R), o fator de purificação (FP) e o fator de
concentração (FC). Para isso foram realizadas extrações com vários solventes orgânicos,
sendo estes o acetato de etila, acetato de butila, 2-butanol, n-butanol e metil-isobutilcetona.
Estas extrações foram feitas na temperatura ambiente, diferentes valores de pH
(2,0; 3,0; 4,0 e 5,0) e em diferentes razões de volume entre as fases aquosa e orgânica
(VFA/VFO). Após a extração com o solvente orgânico, a solução foi re-extraída com uma
solução tampão fosfato. Também foram realizadas extrações com sistemas de duas fases
aquosas (SDFA) formadas por polietileno glicol (PEG) e fosfato. As condições
experimentais foram: temperatura ambiente; pH de 6,0 e 7,0; e diferentes pesos
moleculares de PEG (400, 600, 4000). Para as extrações realizadas com solventes
orgânicos, foi avaliada a purificação do ácido clavulânico através de adsorção por troca
iônica com a resina Amberlite IRA-400 em coluna de leito fixo, na temperatura de 10ºC e
pH 6,2. Após a adsorção por troca iônica a coluna foi lavada com água milli Q, sendo que
a eluição foi estudada com diferentes composições da solução constando de NaCl 5% (p/v)
e tris - HCl. A eluição foi realizada a pH 6,2 e vazão de alimentação em torno de 6
mL.min-1. A solução eluída da troca iônica foi alimentada em uma coluna recheada com a
resina Amberlite XAD-4, na temperatura de 10°C e pH de 6,2. Para as extrações com
SDFA avaliou-se separadamente a aplicação da troca iônica e da adsorção não específica
com a resina Amberlite XAD-4, para a separação do AC do PEG.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/3973 |
| Date | 19 October 2005 |
| Creators | Brites, Luciana Machado |
| Contributors | Pasotto, Marlei Barboza |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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