Ana Sofia Costa Nunes.pdf - Universidade do Minho

1. Membranas de Afinidade
1.1 Cromatografia por afinidade
Bacterial Cellulose as a Nanostructured Functional Material for Biomedical Applications
CAPÍTULO I. INTRODUÇÃO
A cromatografia por afinidade tem comprovado a sua capacidade e eficiência para a separação de alta
resolução de vários compostos. Devido à sua simplicidade e ao seu elevado grau de especificidade, este
método tem sido utilizado como padrão industrial para, economicamente, separar e purificar grandes
quantidades de biomoléculas, presentes em baixas concentrações em fluidos biológicos. [1, 2 - 4]
Convencionalmente, a purificação por afinidade é levada a cabo em colunas preenchidas com esferas
porosas nas quais um ligando de afinidade é imobilizado. Porém, este método cromatográfico possui
certas limitações, tais como, taxa de fluxo reduzida, elevada queda de pressão nas colunas, transferência
de massa lenta e, consequentemente, uma produtividade baixa e dificuldade de aplicação em larga
escala na purificação de bioprodutos. [3,4]
A fim de contornar estas limitações, introduziu-se uma abordagem diferente para explorar as interações
bioespecíficas entre o ligante e o ligando – a cromatografia por afinidade membranar. Este processo
proporciona uma potencial solução uma vez que as membranas operam em modo convectivo o que
elimina os problemas de difusão e queda de pressão, conduzindo a uma purificação que idealmente é
limitada pelas cinéticas de sorção intrínseca entre a biomolécula alvo e o ligando. Este modo de operação
minimiza o tempo de processamento e maximiza a eficiência da purificação. [3 - 5]
Assim, a cromatografia por afinidade pode ser executada em colunas ou em membranas, sendo que
estas últimas têm sido utilizadas como alternativa às primeiras, consideradas o processo convencional,
não só para este tipo de cromatografia, mas também para outros esquemas de purificação
cromatográficos. Por esta razão, neste trabalho decidiu-se aprofundar somente o estudo da cromatografia
por afinidade membranar. Na Figura 1 pode-se observar as diferenças existentes, relativamente à
transferência de massa, na cromatografia por afinidade em colunas e em membranas. A transferência de
massa no primeiro caso efetua-se essencialmente por difusão entre os poros, e é um processo muito
mais lento do que o que ocorre nas membranas, que se efetua essencialmente por fluxo convectivo.
Figura 1 – Esquema ilustrativo da transferência de massa de soluto na cromatografia por coluna e por membranas
(“retirado de Ramakrishna e colaboradores, 2005”). [6]
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