Aspectos econômicos relativos à Separação e Recuperação de Bioprodutos Classificação dos bioprocessos Bioprocessos REATIVOS Bioprocessos EXTRATIVOS

PROCESSO FERMENTATIVO PROCESSO ENZIMÁTICO GHOSH (2006) PRATA (2013)

Classificação dos produtos biológicos com base na natureza química Categoria Exemplo Solventes Etanol, acetona, butanol Ácidos orgânicos Ácido cítrico, ácido lático, ácido butírico Vitaminas Ácido ascórbico, vitamina B12 Aminoácidos Lisina, fenilalanina, glicina Antibióticos Penicilina, rifampicina, estreptomicina, framicetina, gentamicina Açúcares e carboidratos Glicose, frutose, amido, dextrana, xantana, gelana Lipídios Glicerol, ácidos graxos, corticosteróides, prostaglandinas Ácidos nucléicos Plamideos, DNA terapêutico, vetores retrovirais, ribozimas Proteínas semi-purificadas Enzimas industriais, Proteínas do ovo, do leite, do soro, da soja Proteínas purificadas Enzimas terapêuticas, anticorpos monoclonais, proteínas do plasma, hormônio do crescimento, vacinas, enz. de diagnóstico Células Lev. de panificação, lev. de cervejaria, lactobacilos liofilizados Extratos celulares crus Extrato de levedura, extrato de soja, extrato de tecido animal Hidrolisados Hidrolisados de soja, de soro e de tecido animal

A purificação de produtos biológicos é tecnicamente difícil e cara Isso com frequência constitui um fator limitante crítico para a comercialização de um produto biológico Em muitos casos o custo da biosseparação corresponde a um componente substancial do custo total do bioprocesso

GHOSH (2006)

Especificamente para proteínas GHOSH (2006)

Estratégia de biosseparação comumente empregada: RIPP Recuperação Isolamento (separação) Purificação Polimento Esta estratégia normalmente apresenta as seguintes desvantagens: Elevado custo de capital Elevado custo operacional Baixa recuperação do produto

O rendimento típico das etapas de biosseparação está na faixa de 92-98% Rendimento baixos, até 80% são aceitos desde que seja de uma única etapa, e “localizada” na fase inicial do processo de recuperação O número de etapas necessárias, junto com o rendimento individual de cada uma, determinam o rendimento global da biosseparação Assim, em um processo de recuperação com 8-10 etapas, obtém-se um rendimento global de 50-80% Se os rendimentos típicos das etapas estão em torno de 95% ou mais, a melhoria do rendimento de uma etapa específica torna-se desnecessária

Uma contribuição significativa para a melhoria do processo como um todo é a otimização das etapas que apresentam rendimento inferior a 95% Outra opção é a redução do número de etapas Os processos de separação por membranas e outras técnicas modernas de separação podem evitar a estratégia convencional do RIPP, possibilitando uma significativa redução do número de etapas do processo Algumas dessas novas técnicas são: - cromatografia de membrana e cromat. Monolítica - cromatografia de leito expandido - ultrafiltração de alta resolução - biosseparações híbridas