Estudio de las interacciones proteína-membrana en los procesos de filtración tangencial

• Autores: Emilio José de la Casa García
• Directores de la Tesis: Fernando Camacho Rubio (dir. tes.), Emilia María Guadix Escobar (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Granada ( España ) en 2006
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio Martín Martín (presid.), Germán Luzón González (secret.), Pedro González Tello (voc.), Sebastián Sánchez Villasclaras (voc.), Emilio Molina Grima (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología químicas
    • Tecnología de los alimentos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: DIGIBUG
• Resumen

  • El desarrollo de procesos efectivos para la purificación y el fraccionamiento de proteínas es de gran interés científico e industrial. Hasta el momento, las técnicas utilizadas en laboratorio (intercambio iónico, cromatografía por afinidad o precipitación selectiva) no han resultado viables para su implatación a nivel industrial por su difícil escalado, alto coste y bajo rendimiento.

    En 1997 surge la filtración tangencial de alta resolución (HPTFF). Esta técnica de separación con membranas, utiliza estrategias como una adecuada selección del pH y de la fuerza iónica de la disolución, para maximizar las diferencias en el volumen hidrodinámico de especies cargadas y minimizar las interacciones electroestáticas soluto-membrana. Los estudios realizados en este campo están poniendo de manifiesto la capacidad de esta técnica y su potencial aplicabilidad a la purificación y el fraccionamiento de proteínas a gran escala.

    Así, el objetivo propuesto en esta Tesis Doctoral fue el estudio de la influencia del ambiente químico en las interacciones proteína-membrana en el proceso de filtración tangencial. Para ello se eligió una proteína modelo, seroalbúmina bovina (BSA), y se utilizaron membranas cerámicas por su mayor resistencia mecánica y química. Se procedió a caracterizar el flujo en la cámara de retenido y a través de la membrana, y se analizó el efecto del pH y fuerza iónica en la evolución del caudal de filtrado y transmisión de proteína.

    Los resultados obtenidos han puesto de manifiesto la importancia del pH y la fuerza iónica en el comportamiento del sistema. En la evolución del caudal de filtrado se han observado siempre dos etapas: un proceso rápido, que transcurre en los primeros minutos, de caída brusca y muy importante del caudal, al menos el 50%, debido al taponamiento de los poros de la membrana o a la formación de torta. Esta etapa inicial continúa con una disminución progresiva y más lenta del caudal, debida