Orientador: Maria Helena Andrade Santana

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: O ácido hialurônico (AH) é um polissacarídeo composto de 2000-25000 unidades dissacarídicas de ácido glucurônico e N-acetilglicosamina formado por ligações ?-1,3 e ?-1,4 alternadamente. Devido suas propriedades físico-químicas como: poder lubrificante, ser hidrofílico e biocompatível, o AH...

Resumo: O ácido hialurônico (AH) é um polissacarídeo composto de 2000-25000 unidades dissacarídicas de ácido glucurônico e N-acetilglicosamina formado por ligações ?-1,3 e ?-1,4 alternadamente. Devido suas propriedades físico-químicas como: poder lubrificante, ser hidrofílico e biocompatível, o AH tem sido amplamente aplicado na área médica. Muitos estudos comprovam que a produção de AH por processo fermentativo microbiano possibilita sua otimização por meio do conhecimento dos requerimentos nutricionais das células e controle das condições de cultivo como pH e temperatura. O pH ótimo de crescimento bacteriano e de produção do AH é 7,0, embora pHs fora da neutralidade (quando se é aplicado um tratamento ácido) induzam mudanças metabólicas com reflexos na produção de AH. Os efeitos do pH ainda são pouco reportados na literatura, principalmente quanto ao tratamento na região ácida. Neste trabalho, em sua primeira etapa, estudou-se os efeitos do tratamento do inóculo em pHs 4,5, 5,0 e 5,5 e com tempos de 15, 30 e 60 minutos. Foi utilizado um ácido orgânico (acético) e um inorgânico (clorídrico). As fermentações foram conduzidas sem aeração forçada, em frascos, com pH 7,0. A melhor produção do AH (0,74 g/L) foi obtida com o tratamento utilizando ácido clorídrico, comparado ao tratamento com ácido acético (0,49 g/L), e com o inóculo sem tratamento ácido (0,31 g/L), usado como controle. Na segunda etapa deste trabalho foi estudado o efeito do tratamento ácido no inóculo utilizando reator de tanque agitado com aeração forçada, nas melhores condições determinadas na primeira etapa, onde foi observada uma maior produção de AH (2,5 g/L) quando utilizadas as condições: tratamento ácido no inoculo, pH 7,0 e 2vvm de aeração durante a fermentação. Na terceira etapa do trabalho foi realizado um estudo utilizando cardiolipina no meio de cultivo (in vivo), sendo observado que a cardiolipina desempenha um papel importante quando se quer alcançar uma alta massa molar para o AH

Abstract: Hyaluronic acid (HA) is a polysaccharide composed of 2000-25000 disaccaridic units of glucuronic acid and N-acetylglucosamine ?-bonds formed by 1-3 and 1-4 ?-turn. Due its physicochemical properties such as lubricity, hydrophilic and biocompatible, HA has been widely applied in the medical...

Abstract: Hyaluronic acid (HA) is a polysaccharide composed of 2000-25000 disaccaridic units of glucuronic acid and N-acetylglucosamine ?-bonds formed by 1-3 and 1-4 ?-turn. Due its physicochemical properties such as lubricity, hydrophilic and biocompatible, HA has been widely applied in the medical field. Many Studies show that production of HA by fermentation microbial allows optimization through cells nutritional requirements knowledge and control conditions cultivation as pH and temperature. The optimum pH for growth and production HA is 7.0, while the pH was neutral ("stress") which induces metabolic changes with repercussions on the production of HA. The effects of pH are poorly reported in the literature, especially regarding acid treatment in the region. In this paper, in first stage, were studied the effects of treatment in the inoculum pH 4.5, 5.0 and 5.5 and with times of 15, 30 and 60 minutes. We used the organic acid (Acetic) and inorganic (hydrochloric acid). The fermentations were conducted without forced aeration in flasks with pH 7.0. The best production of the AH (0.74 g / L) was obtained with treatment using hydrochloric acid, compared to treatment with acetic acid (0.49 g / L), and the inoculum untreated acid (0.31 g / L), used as control. In the second stage was studied the effect of the acid stress in the inoculum using stirred tank reactor with forced aeration in the best conditions determined in the first stage. It was observed an increased production of AH (2.5 g / L) when were used the conditions: the acid shock inoculum, pH 7.0 and 2vvm aeration during fermentation. And the third stage of the work was carried out in a study using cardiolipin added in the culture medium (in vivo). It was observed that cardiolipin plays an important role when we want to achieve a high molecular weight for AH