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Desenvolvimento de um criogel de troca iônica para captura das proteínas das folhas da ora-pro-nobis (Pereskia aculeata Miller)
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1169761
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Veríssimo, Lizzy Ayra Alcântara | - |
| Autor(es): dc.contributor | Neves, Isabelle Cristina Oliveira | - |
| Autor(es): dc.contributor | Minim, Luís Antônio | - |
| Autor(es): dc.contributor | Neves, Isabelle Cristina de Oliveira | - |
| Autor(es): dc.contributor | Mól, Paula Chéquer Gouveia | - |
| Autor(es): dc.contributor | Resende, Jaime Vilela de | - |
| Autor(es): dc.creator | Mendes, Mariana Oliveira | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2026-02-09T12:51:51Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2026-02-09T12:51:51Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022-09-01 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022-09-01 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022-09-01 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022-06-30 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://repositorio.ufla.br/handle/1/54427 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1169761 | - |
| Descrição: dc.description | The development of new macroporous adsorbent matrices that allow separating and purifying molecules while maintaining their bioactivity has aroused the interest of many researchers. In this context, several researches explored the potential of application of purified proteins in several sectors. Ora-pro-nobis (OPN) is a plant that has a rich nutritional composition, containing a high content of proteins, which are being widely used as a food additive, production of biodegradable packaging, edible films, production of biopharmaceuticals, among others. In view of the above, the objective of this work was to develop an ion-exchange cryogel for the adsorption of OPN leaf proteins (PFOPN) (Pereskia aculeata Miller). For this, the functionalization of ion exchange cryogels was performed using ammonium sulfate (2,75 mol L-1, at pH 9,5) containing the ion exchange ligands (taurine, cysteine, polyethyleneimine and glutamic acid) at 35 ºC for 20 h. Adsorption assays were carried out in batches using functionalized cryogels, which were submerged in sodium phosphate buffer (0,25 mol L-1) and OPN leaf extract at pH 2,5, 5,5 and 8,5, at 1:1 dilution concentration at 25 °C for 24 h. The Completely Randomized Design (DIC) was applied to analyze the significant differences between the effects of ligands on the adsorptive capacity. The Central Composite Rotational Design (DCCR) was used to optimize the functionalization method, where the time varied from 17 to 39 h and the temperature varied from 28 to 71 ºC, using the binder that presented the best adsorptive capacity in the adsorption test. Furthermore, the cryogels that showed the best adsorptive capacity were subjected to characterization in terms of their chemical, morphological, thermal and mechanical properties. Finally, the adsorption isotherms were determined at 8 °C, 15 °C, 25 °C and 35 °C varying the dilution proportions of OPN leaf extract and sodium phosphate buffer (0,025 mol L-1, pH 5,5) in 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:6, 1:8 and 1:10. The Langmuir and Freundlich models were fitted to the experimental data. The cryogel functionalized with glutamic acid (cryogel-AG) had the best adsorptive capacity, presenting interconnected pores ranging from 6–75 μm, swelling capacity of 14,113 ± 0,867 g g-1 and degree of expansion of 1,569 ± 0,058, good thermal and mechanical resistance, showing no significant differences in relation to pure cryogels. Among the pH values studied in the adsorption of PFOPN, at pH 5,5 the cryogel behaved as an amphoteric exchanger, presenting positive and negative surface charges. In this condition, there was a greater adsorption of PFOPN. The Langmuir and Freundlich models, adjusted to the experimental data, obtained predicted results of maximum adsorption capacity of 172,4 mg g-1 to 400,0 mg g-1 and 49,58 mg g-1 to 108,3 mg g-1, respectively. Thermodynamic analysis based on the Van't Hoff relation indicated that the process was spontaneous and entropy driven. The results show that cryogel-AG is a promising matrix for use in ion exchange protein capture processes. | - |
| Descrição: dc.description | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FEPAMIG) | - |
| Descrição: dc.description | O desenvolvimento de novas matrizes adsorventes macroporosas que permitem separar e purificar moléculas mantendo sua bioatividade tem despertado o interesse de muitos pesquisadores. Nesse contexto, diversas pesquisas exploraram o potencial de aplicação de proteínas purificadas em vários setores. A ora-pro-nobis (OPN) é uma planta que apresenta uma composição nutricional rica, contento alto teor de proteínas, que estão sendo amplamente utilizadas como aditivo alimentício, produção de embalagens biodegradáveis, películas comestíveis, produção de biofármacos, dentre outros. Diante do exposto, o objetivo desse trabalho foi desenvolver um criogel de troca iônica para a adsorção das proteínas das folhas da OPN (PFOPN) (Pereskia aculeata Miller). Para isso, a funcionalização dos criogeis de troca iônica foi realizada utilizando sulfato de amônio (2,75 mols L-1, em pH 9,5) contendo os ligantes de troca iônica (taurina, cisteína, polietilenoimina e ácido glutâmico) a 35 ºC por 20 h. Ensaios de adsorção foram realizados em batelada utilizando os criogeis funcionalizados, os quais foram submersos em tampão fosfato de sódio (0,25 mol L-1) e extrato das folhas da OPN em pH 2,5, 5,5 e 8,5, na concentração de diluição 1:1 a 25 ºC por 24 h. O Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC) foi aplicado para analisar as diferenças significativas entre os efeitos dos ligantes sobre a capacidade adsortiva. O Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) foi empregado para otimizar o método de funcionalização, onde o tempo variou de 17 a 39 h e a temperatura variou de 28 a 71 ºC, utilizando o ligante que apresentou a melhor capacidade adsortiva no ensaio de adsorção. Além disso, os criogeis que apresentaram a melhor capacidade adsortiva foram submetidos a caracterização em termos de suas propriedades químicas, morfológicas, térmicas e mecânicas. E, por fim, as isotermas de adsorção foram determinadas a 8 ºC, 15 °C, 25 ºC e 35 °C variando as proporções de diluição do extrato da folha de OPN e tampão fosfato de sódio (0,025 mol L-1, pH 5,5) em 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:6, 1:8 e 1:10. Os modelos de Langmuir e Freundlich foram ajustados aos dados experimentais. O criogel funcionalizado com ácido glutâmico (criogel-AG) obteve a melhor capacidade adsortiva, apresentando poros interconectados variando na faixa de 6–75 μm, capacidade de intumescimento de 14,113 ± 0,867 g g-1 e grau de expansão de 1,569 ± 0,058, boa resistência térmica e mecânica, não apresentando diferenças significativas em relação aos criogeis puros. Dentre os valores de pH estudados na adsorção das PFOPN, em pH 5,5 o criogel se comportou como um trocador anfótero, apresentando cargas superficiais positivas e negativas. Nessa condição, houve uma maior adsorção das PFOPN. Os modelos de Langmuir e Freundlich ajustados aos dados experimentais, obtiveram resultados preditos de capacidade máxima de adsorção de 172,4 mg g-1 a 400,0 mg g-1 e 49,58 mg g-1 a 108,3 mg g-1, respectivamente. A análise termodinâmica baseada na relação de Van't Hoff indicou que o processo foi espontâneo e entropicamente dirigido. Os resultados mostram que o criogel-AG é uma matriz promissora para uso em processos de captura de proteínas por troca iônica. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Universidade Federal de Lavras | - |
| Publicador: dc.publisher | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos | - |
| Publicador: dc.publisher | UFLA | - |
| Publicador: dc.publisher | brasil | - |
| Publicador: dc.publisher | Departamento de Ciência de Alimentos | - |
| Direitos: dc.rights | acesso aberto | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Trocas iônicas | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Isotermas de adsorção | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Criogel | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Pereskia aculeata Miller | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Adsorção de proteínas | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Ion-exchange | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Cryogel | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Adsorption isotherms | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Protein adsorption | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Ciência de Alimentos | - |
| Título: dc.title | Desenvolvimento de um criogel de troca iônica para captura das proteínas das folhas da ora-pro-nobis (Pereskia aculeata Miller) | - |
| Título: dc.title | Development of an ion exchange cryogel to capture proteins from the leaves of ora-pro-nobis (Pereskia aculeata Miller) | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | dissertação | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras (RIUFLA) | |
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