Resumo: Sistemas de duas fases aquosas constituídos por Polietileno Glicol e Sais de fosfatos, com diferentes massas moleculares do polímero, em diferentes comprimentos de "tie lines" a pH 7,0, foram empregados para caracterização hidrodinâmica destes sistemas em coluna de discos perfurados rotativos (PRDC), utilizando a albumina de soro bovino como proteína modelo. O desempenho deste tipo de equipamento foi caracterizado a partir de análise dos estudos da Fração Retida da Fase Dispersa ("hold up"), do Coeficiente de Transferência de Massa (Kda) e da Eficiência de Separação (Eficiência de Murphree). Os estudos de transferência de massa e eficiência de separação foram baseados na partição da albumina sérica bovina por meio de extração em coluna PRDC operada de modo contracorrente e contínuo, durante 70 minutos de operação, onde a fase dispersa foi constituída pela fase rica em PEG (leve) e a fase contínua a fase rica em sal (pesada). Foram realizadas variações da velocidade de rotação, velocidade da fase dispersa e composição dos sistemas e avaliado o comportamento do fração retida da fase dispersa, coeficiente de transferência de massa e da eficiência de separação. Os resultados obtidos demonstraram que o melhor valor de coeficiente de transferência de massa foi obtido com a velocidade de rotação de 140 rpm , e que a eficiência de separação é praticamente independente da velocidade de rotação. Os maiores valores da fração retida da fase dispersa, coeficiente de transferência de massa e eficiência de separação foram obtidos com a velocidade da fase dispersa de 3,0 ml/min, e que os mesmos diminuem a medida que aumenta a composição dos sistemas. Foram também realizados estudos de extração contínua a partir dos extratos impuros da proteína citocromo b5, e das enzimas protease e ascorbato oxidase, utilizando as condições ótimas obtidas a partir de suas extrações em descontínuo. Os resultados demonstraram uma extração em proteína total de 38,5%, 44% e 48% para a protease, citocromo b5 e ascorbato oxidase, respectivamente. A aplicação deste tipo de equipamento permitiu fator de purificação para citocromob5 de 2, proteasede 4 e 22 para ascorbato oxidase. A recuperação em atividade para protease, ascorbato oxidase e citocromo b5 foi 100%, 112% e 78%, respectivamente. Os valores obtidos a partir da utilização de sistemas de duas fases aquosas em coluna de discos perfurados rotativos, comprovam a possível utilização deste tipo de equipamento em escala industrial Ver menos

Abstract: Aqueous two-phase systems constituted by polyethylene glycol and phosphate salts with different polymers molecular mass and tieline lenghts (pH 7.0) were used for hydrodynamic characterization of these systems in a continuous perforated rotating disc contactor (PRDC) usind bovine serum albumin as the standard protein. The performance of this kind of equipment was investigated from the analyses of the fractional dispersed phase hold up studies, partition coefficient, mass transfer (Kda) and separation efficiency (Murphree efficiency). The studies of mass transfer and separation efficiency were based in the bovine serum albumin partition throughout the extraction in a contactor (PRDC) operated in countercurrent and in a continuous mode during 70 minutes of operation, where the dispersed phase was constituted by the PEG rich phase (light phase) and the continuous phase by the salts ( heavy phase). Variations in the rotation velocity, dispersed phase velocity and systems compositions were investigated and the hod up of the dispersed phase behaviouL mass transfer coefficient and separation efficiency were evaluated. The results obtained showed that the best mass transfer coefficient value was achieved with a rotation velocity of 140 rpm and the separation efficiency was practically independent on the rotation velocity. The highest values of the fractional dispersed phase hold up, mass transfer and coefficient separation coefficient were obtained with the velocity of 3.0 mllmin, and they decreased when the composition systems increased. Continuous extraction studies were also performed from the impure extracts of the protein cytocrhome bs and the enzymes protease and ascorbic oxidoreductase, utilizing the optimal conditions obtained from the discontinuous extraction of these. The results demonstrated a total. protein extraction of 38.5%, 44% and 48% for protease, cytocrhome bsand ascorbic oxidoreductase, respectively. The application of this kind of equipment permitted a purification factor of 2 for cytocrhome bs. , 4 for protease and 22 for ascorbic oxidoreductase. The activity recovery for protease, ascorbic oxidoreductase and cytocrhome bswas 100%, 112% and 78%, respectively. The values obtained from the utilization of aqueous two-phase systems in a continuous perforated rotating disc eontactor confirm a possjble utilization of this kind of equipment in industrial scale Ver menos