Modelagem e simulação da separação das proteinas a-lactalbumina e b-lactoglobulina por cromatografia preparativa em resinas trocadoras de anions utilizando leito movel simulado

Leito móvel simulado (LMS) é um importante processo de separação cromatográfica contínua que utiliza uma série de colunas contendo uma fase sólida adsorvente e que estão conectadas de modo a se formar um circuito que é dividido em quatro zonas, possuindo duas correntes de entrada (alimentação e dessorvente) e duas correntes de saída (retirada do extrato e do refinado). A alimentação é uma solução homogênea que contém duas substâncias a serem separadas e cuja concentração é conhecida para cada uma delas, sendo que essas substâncias apresentam interações distintas com o sólido adsorvente. O dessorvente (ou eluente), em geral, é o próprio meio líquido solvente (para alimentação líquida) e tem por função dessorver a substância que teve uma interação mais forte com o sólido adsorvente e transporta-lo para o ponto de retirada o extrato. No refinado é retirada a substância que teve interação mais fraca com a fase adsorvente. O processo LMS foi criado no início dos anos 60 para aplicação na indústria petroquímica, porém, a sua aplicação na separação de biomoléculas como as proteínas vem ganhando importância dentro das industrias de biotecnologia. Os objetivos deste trabalho são obter experimentalmente isotermas de adsorção das proteínas 'alfa'-lactalbumina (A-La' e 'beta'-lactoglobulina (B-Lg) em resinas trocadoras de ânions e desenvolver uma rotina computacional para um sistema LMS com oito colunas (duas colunas por zona) para estudar a separação dessas proteínas a partir de simulação dos perfis de concentração no extrato e no refinado... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digitalSimulated moving bed (SMB) is an important process for the continuous chromatographic separation. It uses a series of columns containing an adsorbent solid phase and all columns are connected in such a way to form a circuit that is divided in four zones, possessing two inlets (feeding and desorbent) and two outlets (extract and raffinate withdraws). The feeding is a homogeneous solution that contains two substances to be separated and whose concentrations are known for each one of them. The substances to be separated must have different degrees of interactions with the solid adsorbent. The desorbent (eluent) may be the liquid solvent used in the feeding solution, and its main function is to remove and to transport the substance that presented the stronger interaction with the adsorbent phase to the extract drawoff. In the raffinate is removed the substance that had weaker interaction with the adsorbent. Both, the inlets and outlets ports are periodically shifted along the liquid flow direction. This creates the simulated countercurrent movement of the solid phase in SMB. Such SMB process was initially created for application in the petrochemical industry in the sixties. Nowadays, its application to separate biomolecules such as proteins is gaining special attention by biotechnological industries... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertation