Estudio del Efecto de Suspensiones Biológicas sobre la Formación de Fases Acuosas en Sistemas de Extracción que Utilizan Polietilenglicol (PEG) y Fosfato

Los procesos de extracción líquido-líquido de dos fases acuosas representan una alternativa conveniente para recuperar macromoléculas (P. Ej. proteínas) presentes en suspensiones biológicas, debido a que dichos sistemas propician condiciones de operación amigables y que permiten mantener la estabilidad de las proteínas. A pesar de que los procesos de extracción que utilizan sistemas de dos fases acuosas presentan una serie de ventajas (bajo costo, facilidad de escalamiento, biocopatibilidad, etc.), exhiben ciertas inestabilidades en presencia de suspensiones biológicas. La presencia de suspensiones biológicas caracterizadas por una variada composición de productos de interés (proteínas y enzimas) y contaminantes (sólidos solubles, pigmentos, compuestos intra y extracelulares) afecta la eficiencia de las condiciones de operación de los procesos. Este trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto de cuatro suspensiones biológicas en sistemas de dos fases acuosas, específicamente sobre dos de sus parámetros: la relación de volÚmenes de las fases (Vr�= volumen de la fase superior/volumen de la fase inferior) y el desplazamiento de la curva binodal en el diagrama de fases. Estos parámetros proporcionan información acerca de la estabilidad de los sistemas de extracción que procesan las suspensiones y así como información para definir límites de estabilidad de los sistemas. Las suspensiones biológicas tuvieron efecto sobre la relación de volÚmenes de las fases, siendo éstos similares en los sistemas más estables, independientemente de la suspensión biológica. En sistemas menos estables (más cercanos a la curva binodal) los resultados varían segÚn la suspensión biológica presente o la concentración de polímero en el sistema. En términos generales, la curva binodal de los sistemas de dos fases para Ja mayoría de las suspensiones biológicas utilizadas se desplazó hacia abajo con respecto a los sistemas de referencia, lo que indica una formación de fases en concentraciones menores de polietilénglicol y fosfato por efecto de la biomasa. Adicionalmente, desde el punto de vista de proceso, este hecho se traduce en un ahorro de materia prima (PEG y fosfato). En el caso particular del suero de leche, los sólidos insolubles tienden a desplazar la curva binodal hacia arriba por efecto de sus posibles interacciones con el polietilenglicol y residuos grasos, aunque la presencia de otras biomoléculas solubles, como la lactosa, pudiese causar efectos debido a su solubilidad, caso que queda abierto a estudios adicionales. Como conclusión de esta investigación, se establece que las suspensiones biológicas afectan de una manera que no puede ser explicada completamente, pero sí explotada para definirlas condiciones de proceso apropiadas.