Desenvolvimento e caracterização de sistemas de duas fases aquosas compostos por solventes eutéticos profundos aplicados na separação de biomoléculas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Farias, Fabiane Oliveira
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/59439
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Marcos R. Mafra
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spelling Farias, Fabiane OliveiraCoutinho, João A. P.Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de AlimentosMafra, Marcos Rogério2019-04-02T18:35:04Z2019-04-02T18:35:04Z2019https://hdl.handle.net/1884/59439Orientador: Prof. Dr. Marcos R. MafraCoorientador: Prof. Dr. João A. P. CoutinhoTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa : Curitiba, 12/02/2019Inclui referências: p. 120-128Resumo: Os solventes eutéticos profundos (DES, do inglês Deep Eutectic Solvents) têm sido aplicados nos últimos anos como uma alternativa para substituir os formadores de fases convencionais em sistemas de duas fases aquosas (SDFA), apresentando boa capacidade na separação de diferentes biomoléculas. Entretanto, o alto teor de água presente nos SDFA resulta na quebra das ligações de hidrogênio formadoras dos DES, levando a uma partição não estequiométrica entre o doador e receptor de hidrogênio dos DES. Tem-se, nesse caso, a formação de um sistema quaternário. Neste trabalho, sistemas compostos por sais quaternários de amônio (cloreto de colina e cloreto de tetrabutilamônio) e diferentes doadores de hidrogênio (açucares e álcoois), foram aplicados em SDFA (com sal ou polímero) com o objetivo de avaliar a capacidade desses sistemas de atuarem no desenvolvimento de solventes (designer solvent) dedicados à separação e purificação de biomoléculas (compostos fenólicos, aminoácidos e alcaloides). Os resultados obtidos indicam que a escolha dos compostos formadores dos DES e dos SDFA apresentam influência direta nas propriedades das fases destes sistemas. Além disso, a hidrofilicidade relativa dos DES e/ou dos formadores das fases é um fator a ser considerado quando se desejam obter sistemas pseudo-ternários, ou seja, onde se torna possível manter a estequiometria inicial do DES utilizado. De maneira geral, verificou-se ainda que os sistemas quaternários são sistemas versáteis de modo que um dos componentes formadores dos DES atua como agente formador de fase enquanto o outro promove modificações nas propriedades das fases dos sistemas, como sua hidrofilicidade/ hidrofobicidade, por exemplo. Assim se torna possível obter sistemas versáteis com diferentes características físico-químicas e controlar a partição de biomoléculas. Desta forma, as diferentes moléculas formadores dos DES, principalmente as moléculas doadores de hidrogênio, atuam como aditivos aos SDFA delineando as características das fases formadas o que faz com esses sistemas quaternários possam ser obtidos em função da biomolécula alvo. Palavras-chave: Extração líquido-líquido. Sistemas quaternários. Desenvolvimento de solventes. Compostos fenólicos. Aminoácidos. Alcaloides.Abstract: Deep eutectic solvents (DES), in the last years, has been applied as substitutes for conventional phase formers in aqueous two-phase systems (ATPS) with a good capacity of partitioning several biomolecules. However, due to the high water content in the ATPS, the hydrogen bonds between the DES components is broken and a non-stoichiometric partition between the hydrogen bond donor and the hydrogen bond acceptor of the DES is observed. So, these systems are quaternary systems. In this work, different DES composed of ammonium quaternary salts (cholinium chloride and tetrabutylammonium chloride) and several hydrogen bond donors (sugars and alcohols) were applied in salt or polymer-based ATPS, with the may purpose of evaluate the designer solvent ability of the DES in biomolecules (phenolic compounds, amino acids and alkaloids) separation and purification process. The results suggest that the choice of the DES and ATPS compounds have a direct influence on the phase behavior of these systems. Besides, the DES and/or phases formers relative hydrophilicity is a factor that needs to be considered to obtain ATPS with pseudo-ternary characteristics, in other words, where it is possible to maintain the initial DES stoichiometry. In general, was verified that the quaternary system are versatile systems, since while one of the DES components acts as a phase forming component, the other could induce the modification of the ABS phase properties, how in it hydrophobicity or hydrophilicity, for example. Considering this, is possible to obtain systems with different properties and to control the partition of biomolecules. In this way, the hydrogen bond donors evaluated act as additives to the systems and were able to design the characteristics of the phases in function of a target biomolecule. Key-words: Liquid-liquid extraction. Quaternary systems. Designer solvent. Phenolic compounds. Amino acid. Alkaloids.154 p. : il. (algumas color.).application/pdfCompostos FenólicosTecnologia de AlimentosExtração por solventesDesenvolvimento e caracterização de sistemas de duas fases aquosas compostos por solventes eutéticos profundos aplicados na separação de biomoléculasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - FABIANE OLIVEIRA FARIAS.pdfapplication/pdf12199198https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/59439/1/R%20-%20T%20-%20FABIANE%20OLIVEIRA%20FARIAS.pdffd3487851e49c0c17296ab31a625cf9eMD51open access1884/594392019-04-02 15:35:05.01open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/59439Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082019-04-02T18:35:05Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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