Vacinas, anticorpos monoclonais, antibióticos, enzimas, polímeros, combustíveis líquidos e gasosos obtidos a partir de biomassa fazem parte da gama de biomoléculas produzidas em células microbianas e animais. A produção se dá em meios líquidos ou sólidos úmidos, fazendo-se necessário, posteriormente, isolar a biomolécula até que ela atinja grau de pureza que a torne adequada para o uso previsto.
Nos 22 capítulos desta obra, os autores, pesquisadores de renomadas instituições de ensino e pesquisa do Brasil, da Argentina, de Portugal e do Peru, abordam de maneira didática parte expressiva das operações unitárias que compõem os processos empregados no isolamento de biomoléculas, nas escalas industrial e laboratorial. Dedica-se um capítulo aos métodos de quantificação e caracterização das biomoléculas e às técnicas para estabilização de enzimas, necessárias à manutenção da atividade dessas proteínas. Moléculas de elevado interesse como anticorpos monoclonais, peptídeos e plasmídeos mereceram capítulos exclusivos. No que tange à forma de condução das operações, foram contempladas a cromatografia multimodal e a aplicação do regime contínuo às operações unitárias quando esse regime apresenta viabilidade operacional. Por fim, e não menos importante, destaca-se a importância didática da obra em vista dos exemplos industriais, exercícios resolvidos e extensa bibliografia.
O público-alvo deste livro são alunos de cursos de graduação em Engenharia Química e de Alimentos, Farmácia-Bioquímica, Química, Engenharia de Bioprocessos, Biotecnologia, Engenharia Bioquímica e Biologia; e pós-graduação em áreas correlatas. Indústrias e laboratórios que atuam na área de biotecnologia também são beneficiados, pois são apresentadas técnicas de uso consagrado e em desenvolvimento.
1. INTRODUÇÃO
2. PROCESSO DE PURIFICAÇÃO: MÉTODOS ANALÍTICOS E ESTABILIDADE DE ENZIMAS
3. ROMPIMENTO CELULAR
4. FILTRAÇÃO E CENTRIFUGAÇÃO
5. PROCESSOS DE SEPARAÇÃO POR MEMBRANAS
6. PRECIPITAÇÃO DE PROTEÍNAS
7. EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO EM SISTEMAS DE DUAS FASES AQUOSAS
8. INTRODUÇÃO À CROMATOGRAFIA
9. CROMATOGRAFIA DE EXCLUSÃO MOLECULAR
10. CROMATOGRAFIA DE TROCA IÔNICA
11. CROMATOGRAFIA DE INTERAÇÃO HIDROFÓBICA
12. CROMATOGRAFIA DE AFINIDADE
13. CROMATOGRAFIA DE ADSORÇÃO EM COLUNA MONOLÍTICA
14. CROMATOGRAFIA: ADSORÇÃO EM LEITO EXPANDIDO (ALE)
15. CROMATOGRAFIA CONTÍNUA EM LEITO MÓVEL SIMULADO
16. CROMATOGRAFIA: AMPLIAÇÃO DE ESCALA
17. CRISTALIZAÇÃO
18. DESTILAÇÃO
19. PURIFICAÇÃO DE PLASMÍDEOS
20. PURIFICAÇÃO DE ANTICORPOS MONOCLONAIS
21. FUNDAMENTOS PARA PRODUÇÃO, PURIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE PEPTÍDEOS DE INTERESSE BIOTECNOLÓGICO
22. INTEGRAÇÃO DE ETAPAS NA OBTENÇÃO DE PRODUTOS BIOTECNOLÓGICOS
Adalberto Pessoa Júnior
Desde 1998, é docente da disciplina de Biotecnologia Farmacêutica na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo (FCF/USP). Engenheiro de Alimentos pela Universidade Federal de Viçosa (UFV), com mestrado e doutorado em Tecnologia Bioquímico-Farmacêutica pela USP, doutorado-sanduíche na Alemanha (Gesellschaft fur Biotechnologische Forschung) e período sabático como pesquisador no Massachusetts Institute of Technology (MIT), Estados Unidos, e como professor visitante estrangeiro no Institute of Pharmaceutical Sciences, King’s College London, Reino Unido. É livre-docente e professor titular na FCF/USP. Foi vice-diretor da FCF/USP; coordenador do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Bioquímico-Farmacêutica; presidente da Comissão de Pós-Graduação; editor-chefe do periódico Brazilian Journal of Microbiology (BJM); presidente da Sociedade Brasileira de Microbiologia (SBM); vice-presidente da Associação Latino-Americana de Microbiologia (ALAM); coordenador da Rede Brasileira de Biotecnologia Farmacêutica; professor do curso de mestrado em Energías Renovables da Universidad Autónoma de Guadalajara (México). membro do corpo docente do Colégio de Doutorado em Engenharia Química da Università degli Studi di Genova (Itália); professor do doutorado em Biologia Molecular e Biotecnologia Aplicada da Universidad de La Frontera (Chile); pesquisador em projeto sobre produção de L-asparaginase (biofármaco antileucêmico) com a Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Peru); e coordenador do convênio de duplo-doutorado com o King’s College London. Possui mais de 10 patentes; mais de 270 artigos; e 2 livros publicados. Supervisionou dezenas de mestres; doutores e pós-doutores nas áreas de processos fermentativos e enzimáticos e desenvolvimento de processos de purificação de bioprodutos de interesse farmacêutico.
Beatriz Vahan Kilikian
Graduada em Engenharia Química, mestre e doutora em Processos Bioquímicos. Foi professora da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP), de 1983 a 2012, no curso de Engenharia Química tendo orientado 30 alunos de iniciação científica. Ministrou curso de pós- graduação sobre separação e purificação de moléculas microbianas na EPUSP, onde orientou 20 alunos de pós-graduação. Publicou 33 artigos completos em periódicos, além de oito capítulos de livros. Os tópicos que estuda em processos bioquímicos são: desenvolvimento de processos de cultivo em meio sólido, em biorreator, com vistas à ampliação de escala do processo; desenvolvimento de processos de cultivo microbiano em meio submerso; purificação de produtos microbianos; biorremediação de águas contaminadas com metais pesados. As moléculas objeto de pesquisa nesses tópicos descritos foram: células microbianas selvagens ou geneticamente modificadas, enzimas, etanol, pigmentos microbianos, 1,3-propanodiol e goma xantana. Os projetos de pesquisa foram financiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de S. Paulo (Fapesp), pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), pelo Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), pelas empresas Vale, Braskem, Grupo Ultra e Germinal Ind. e Com. de Produtos Químicos Ltda. via Fundação de Apoio à Universidade de São Paulo (FUSP).