Efeitos da velocidade de cisalhamento e transferência de oxigênio em biorreator convencional na produção de ácido clavulânico por Streptomyces clavuligerus
Streptomyces clavuligerus é uma bactéria filamentosa, capaz de produzir ácido clavulânico (AC), um importante fármaco β-lactâmico. Sendo necessário o controle de parâmetros como pH, temperatura, homogeneização do caldo, adequada transferência de oxigênio e cisalhamento para melhora de processos biot...
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Estadual Paulista (UNESP) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da UNESP |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.unesp.br:11449/192657 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/11449/192657 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | ácido clavulânico taxa de cisalhamento transferência de oxigênio biorreator convencional morfologia kLa |
| Sumario: | Streptomyces clavuligerus é uma bactéria filamentosa, capaz de produzir ácido clavulânico (AC), um importante fármaco β-lactâmico. Sendo necessário o controle de parâmetros como pH, temperatura, homogeneização do caldo, adequada transferência de oxigênio e cisalhamento para melhora de processos biotecnológicos. Sabe-se que a partir da transferência de oxigênio e da velocidade média de cisalhamento imposta ao sistema nesses biorreatores, por meio do uso de maiores ou menores rotações dos impelidores, a produção de ácido clavulânico é afetada, pois essas variáveis influenciam no crescimento do microrganismo, na reologia e morfologia do microrganismo presente no caldo fermentativo e na formação e estabilidade da molécula de AC. No presente trabalho, foram realizados experimentos para determinação volumétrica de oxigênio com diferentes conformações para encontrar o melhor posicionamento dos impelidores. Com a melhor conformação, estudou- se a transferência de oxigênio com diferentes vazões e rotações de ar. Os resultados desses experimentos mostram que um sistema pode apresentar melhores ou piores resultados de transferência de oxigênio para o processo, dependendo da sua geometria. A variação na distância entre os impelidores aumentou em até 83% a transferência de oxigênio do biorreator. Foram realizados cultivos de Streptomyces clavuligerus em biorreator convencional com diferentes vazões, rotações e composição de gás para comparar os diversos efeitos sofridos na morfologia dos microrganismos, consumo de substrato, densidade ótica e reologia e produção de ácido clavulânico. Com diferentes rotações e aeração foi possível estudar a velocidade de cisalhamento e transferência de oxigênio independentemente, sendo capaz de saber como cada variável afeta a produção de ácido clavulânico. O aumento da transferência de oxigênio acelerou a produção do ácido clavulânico, mas não aumentou sua produção, os resultados obtidos evidenciam que a condição de cisalhamento é a grande responsável pelo aumento na produção do fármaco, pois ocorre a formação de hifas não ramificadas no caldo fermentativo, aumentando a produção do metabólito em até 45%. |
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