Ana Sofia Costa Nunes.pdf - Universidade do Minho

Bacterial Cellulose as a Nanostructured Functional Material for Biomedical Applications
CAPÍTULO I. INTRODUÇÃO
1930, respetivamente, emergiu um interesse crescente nas tecnologias orientadas por pressão, como é o
caso da MicroFiltração (MF) e UltraFiltração (UF). As membranas de MF foram adaptadas para reter
células e resíduos celulares, permitindo a passagem para o filtrado de proteínas e moléculas mais
pequenas. Já as membranas de UF foram concebidas para proporcionar elevada retenção de proteínas e
outras macromoléculas. Quatro décadas mais tarde, o processo de NanoFiltração (NF) começou a ser
utilizado para separar solventes, sais monovalentes e pequenos compostos orgânicos de iões divalentes e
de outras espécies maiores. Relativamente ao processo de cromatografia membranar, este era empregue
para separar biomoléculas cujo tamanho variava entre 1 e 10 µm. Em 1988, Brandt e colaboradores
publicaram o primeiro artigo científico onde foi referido este processo. [1,12] Os procedimentos de
purificação/separação usando estas membranas de cromatografia, já foram relatados para uma grande
variedade de compostos biológicos, tais como proteínas (anticorpos monoclonais, enzimas, albumina
sérica, anticorpos séricos), DNA e vírus. [1,7]
Em 1998, aplicaram-se campos elétricos e ultrasónicos às membranas, com o intuito de aumentar o seu
rendimento e seletividade. Uns anos mais tarde, surgiu a tecnologia de HPTFF (high performance
tangencial flow filtration) para a purificação de proteínas e péptidos, que baseia a sua separação nas
diferenças de tamanho e de carga das biomoléculas. [1]
1.3 Membranas de afinidade
Em resposta a uma crescente procura por quantidades elevadas de biomoléculas, que o rápido
desenvolvimento biotecnológico e científico exigem, a cromatografia por membranas de afinidade tem
recebido especial atenção, e tem-se revelado um método atrativo, competitivo e rápido para a separação
e purificação de proteínas ou outras biomoléculas. Para além de biomoléculas, estas membranas têm
também sido utilizadas para recuperar ou remover restos celulares, sólidos coloidais ou suspensos e
ainda partículas víricas de suspensões homogeneizadas de células bacterianas.
Estas membranas de afinidade refletem o avanço tecnológico das técnicas de cromatografia líquida de
leito fixo e da filtração por membranas, combinando a proeminente seletividade da primeira e a baixa
queda de pressão e elevada produtividade associada à segunda. [6, 16 - 19]
As membranas de afinidade foram concebidas para permitir a purificação de moléculas alvo, presentes
em soluções complexas, baseadas não no tamanho ou massa destas, mas sim nas propriedades físicas e
químicas ou funções biológicas das moléculas a separar; ou seja, em vez de operarem puramente
regidas pelo mecanismo de crivagem, as membranas de afinidade baseiam o seu mecanismo de
separação na seletividade da membrana para capturar moléculas, através da imobilização de ligandos
específicos na sua superfície. Embora se tenham feito alguns progressos no que diz respeito à separação
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