ECONOMIA QUIMICA

Autor: BAUTISTA SANTA CRUZ LUIS FERNANDO.
Año: 1997.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA QUIMICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA QUIMICA.

Resumen: La separación y purificación a escala industrial de una proteína procedente de un caldo de fermentación es una etapa básica en la biotecnologia de procesos actual ya que, en general, representa el mayor coste de producción. De las operaciones de purificación de alta resolución utilizadas en biotecnología, destacan las diferentes técnicas cromatográficas. En el presente trabajo de investigación se ha realizado el estudio de la purificación, por adsorción sobre resinas de intercambio iónico (IEC) e interacción hidrofóbica (HIC), de la alfa-amilasa de Aspergillus oryzae mediante una metodología secuencial en tres sistemas experimentales diferentes: HPLC, tanque agitado discontinuo y, finalmente, lecho fijo. Se ha determinado la influencia de las condiciones de operación (pH, temperatura, fuerza iónica) en el proceso de adsorción. El diseño y optimación de procesos biotecnológicos requieren el uso de modelos matemáticos que permitan predecir el comportamiento de cada una de las etapas que lo componen. En el presente trabajo de investigación se ha aplicado el método de los momentos a los resultados experimentales obtenidos en HPLC para determinar los parámetros cinéticos (coef. dispersión axial y de difusión en los poros) y termodinámicos (constante de adsorción, entalpía y entropía de adsorción, etc.) que rigen el proceso. Para los sistemas de tanque agitado y lecho fijo se ha estudiado la influencia de las variables de operación y se han propuesto modelos matemáticos más rigurosos que tienen en cuenta las etapas de transferencia de materia externa y la difusión del adsorbato en el interior de las partículas de adsorbente, caracterizadas por los coeficientes de difusión externa y de difusión en los poros respectivamente. Se ha demostrado que ambos modelos predicen adecuadamente el comportamiento de los procesos de adsorción de alfa-amilasa en resinas de HIC e IEC. Se ha realizado el escalado de la operación de adsorción en lecho fijo así como la simulación de la misma en función de las diferentes variables y características del proceso (porosidad, dimensiones de columna, caudal, concentración, etc.).

Autor: SORIANO CASAS ROBERTO.
Año: 1997.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA QUIMICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA QUIMICA.

Resumen: La obtención de productos a partir de procesos biotecnológicos requiere la actuación de operaciones de purificación de alta resolución. De esta manera, para obtener enzimas de elevada pureza a partir de un caldo de fermentación industrial, se emplean fundamentalmente las distintas técnicas cromatográficas existentes, siendo el intercambio iónico la que ofrece mayores ventajas. Debido a que los costes de operación de estas unidades de proceso representan la mayor parte del coste total de producción, es necesario llevar a cabo un diseño óptimo de las etapas cromatográficas presentes en el proceso global. La presente memoria de investigación ha sido desarrollada abordando primeramente los conceptos teóricos necesarios para ofrecer una visión general acerca de las características principales de la enzima industrial denominada glucoamilasa, así como de los procesos existentes para efectuar una línea de purificación de bioproductos, con el fin de ofrecer una introducción al posterior estudio de adsorción por intercambio iónico de las dos isoenzimas que forman la glucoamilasa de Aspergillus niger. Para realizar este estudio experimental, se ha elegido la resina iónica DEAE-Toyopearl 650 por ser la más adecuada, y se han optimizado las condiciones de operación sobre las que se ha desarrollado posteriormente un trabajo empírico secuencial que ha hecho uso de la cromatografía de impulso en columnas de HPLC, adsorción en tanque agitado discontinuo, y adsorción en continuo en sistemas de lecho fijo. Los resultados así obtenidos han sido reproducidos satisfactoriamente mediante los modelos matemáticos propuestos para este fín, obteniendo de esta manera los parámetros fisicoquímicos que rigen este proceso de purificación determinado. Por último, se ha simulado la operación de intercambio iónico del sistema glucoamilasa-DEAE-Toyopearl 650 a dos escalas superiores a los sistemas empleados en el estudio experimental.

Autor: TORNERO YAÑEZ MARCIAL.
Año: 1994.
Universidad: ALICANTE.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA ORGANICA PROGRAMA DE DOCTORADO: BIOTECNOLOGIA.

Resumen: SE HA ESTUDIADO LA METOXILACION ANODICA DE UNA SERIE DE DERIVADOS ALQUILICOS DE COMPUESTOS AROMATICOS. EN PRIMER LUGAR, SE HA REALIZADO LA OXIDACION ANODICA DE BENCENOS DIALQUILADOS CON GRUPOS VOLUMINOSOS, COMO SON: P-TERC-BUTILTOLUENO, P-DI-ISO-PROPILBENCENO Y P-DI-TERC-BUTILBENCENO. EN SEGUNDO LUGAR, SE HA LLEVADO A CABO LA OXIDACION ANODICA DE UNA SERIE DE NAFTALENOS SUSTITUIDOS, COMO SON: L-METILNAFTALENO; 2-METILNAFTALENO, 1,3-DIMETILNAFTALENO, 1,4-DIMETILNAFTALENO, 1,5-DIMETILNAFTALENO, 2,6- DIMETILNAFTALENO Y 2, 3, 5-TRIMETILNAFTALENO. POR ULTIMO SE HA ESTUDIADO LA METOXILACION ANODICA DEL 9-METILANTRACENO. SE HAN OBTENIDO COMPUESTOS DE ADICION NUCLEAR DEL TIPO CICLOHEXA-1,4-DIENO Y CICLOHEXA-2,5-DIENONA, EXCEPTO EN EL CASO DEL P-DI-ISO-PROPILBENCENO, DONDE SOLAMENTE SE OBTIENEN COMPUESTOS DE SUSTITUCION EN LA CADENA LATERAL. SE HAN PROPUESTO VARIAS SECUENCIAS MECANISTICAS QUE PERMITEN EXPLICAR LA FORMACION DE LOS COMPUESTOS OBTENIDOS.