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Chiara Gianesello Coenzima Q 10 Lavoro di maturità in chimica________________________________________________________________________________________________Figura 29: SFE: impianto per estrazioni con la CO 2 a fluido supercritico.5.4.3. Estrazione con fluido supercritico da cellule battericheLe cellule batteriche rappresentano la matrice più facile per estrarre CoQ 10 in quanto inesse il complesso di enzimi e coenzimi della catena respiratoria è localizzato nellamembrana cellulare. Quindi il solvente deve superare solo una barriera (membranacellulare) e diffondere nella membrana plasmatici.Un problema nel caso specifico può essere dato dal fatto che il CoQ 10 è inserito in uncomplesso di enzimi dal quale deve essere liberato. Il solvente deve quindi diffondereattraverso una barriera di fosfolipidi che è esternamente polare e internamente apolare,sciogliendo poi il CoQ 10 apolare da un complesso proteico che può avere carattererelativamente polare e dimensioni tali da sporgere dalla membrana stessa. Difficile quindistabilire quale sia il grado di polarità ideale per il solvente che deve effettuare l’estrazione.Anche per questo motivo si è pensato di eseguire direttamente le prove con un solventequale la CO 2 supercritica che è normalmente apolare ma relativamente polarizzabile conun aumento di pressione (densità) o con eventuali aggiunte di cosolventi polari quali adesempio alcoli (etanolo, metanolo, isopropanolo).Le prove di estrazione hanno avuto inizio con cellule batteriche secche di un ceppodenominato GN30, ottenuto per via biotecnologica.In letteratura sono riportati alcuni studi sulla solubilità del CoQ 10 in CO 2 : il composto puroacquista una solubilità apprezzabile a pressioni superiori a 180 bar, aumenta conl’aumentare della pressione e diminuisce con l’aumentare della temperatura 45 .______________________________________________________________________________________Liceo Lugano 2, CH-6942 Savosa Pagina 34 di 53 dicembre 2005
Chiara Gianesello Coenzima Q 10 Lavoro di maturità in chimica________________________________________________________________________________________________Condizioni di estrazione applicate:solventeCO 2 puroPressione (autoclave) 200 barTemperatura (autoclave) 50°Cportata del solvente 2-3 kg/hmassa caricata187 gtempo di estrazione 7 hRisultati e discussioneIl processo ha fornito un estratto pastoso di colore rosso intenso (Fig. 30) che fonde a50°C.Figura 30: Estratto GN30Massa cellule caricata 156.7 gMassa estratto 11.3 g% estratto 7.2%Le cellule scaricate dopo l’estrazione risultano nettamente più chiare (Fig. 31).Figura 31: cellule GN30 prima (a sin.) e dopo l'estrazioneLa ricerca, l’identificazione e la misura della concentrazione di CoQ 10 nell’estratto è stataeffettuata per HPLC.Il cromatogramma mostra chiaramente la presenza di CoQ 10 nell’estratto.L’analisi HPLC viene ripetuta tre volte. In base all’integrazione del picco e alla retta dicalibrazione viene calcolata la quantità di CoQ 10 estratto me(g) e la percentuale di CoQ 10rispetto alla massa di cellule caricate (% mp).______________________________________________________________________________________Liceo Lugano 2, CH-6942 Savosa Pagina 35 di 53 dicembre 2005
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