{"id":61804,"date":"2007-10-12T00:00:00","date_gmt":"2007-10-12T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/obtencion-de-lactoferrina-bovina-mediante-ultrafiltracion-de-lactosuero\/"},"modified":"2007-10-12T00:00:00","modified_gmt":"2007-10-12T00:00:00","slug":"obtencion-de-lactoferrina-bovina-mediante-ultrafiltracion-de-lactosuero","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/ingenieria-y-tecnologia-quimicas\/obtencion-de-lactoferrina-bovina-mediante-ultrafiltracion-de-lactosuero\/","title":{"rendered":"Obtenci\u00f3n de lactoferrina bovina mediante ultrafiltraci\u00f3n de lactosuero"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Mar\u00eda  Del Carmen Almecija Rodriguez <\/strong><\/h2>\n<p>El lactosuero es un subproducto de la industria quesera que contiene una serie de prote\u00ednas (a-lactoalb\u00famina, b-lactoglobulina, seroalb\u00famina bovina, lactoferrina e inmunoglobulinas) en concentraciones relativamente bajas pero con un alto valor biol\u00f3gico. Estas prote\u00ednas son muy usadas en la industria alimentaria por sus propiedades nutricionales  y su solubilidad. Adem\u00e1s, cada prote\u00edna, individualmente, tiene caracter\u00edsticas biol\u00f3gicas, nutricionales y funcionales que las hacen muy interesantes para la mejora de f\u00f3rmulas infantiles, alimentos funcionales y nutrac\u00e9uticos. La lactoferrina, en particular, tiene propiedades antibacterianas, antiv\u00edricas, antiinflamatorias, estimula el sistema inmunol\u00f3gico y tiene facilidad para enlazar hierro. En animales de experimentaci\u00f3n se ha observado que la lactoferrina suprime el crecimiento tumoral y met\u00e1stasis e, incluso, puede inhibir la angiog\u00e9nesis. desafortunadamente, las t\u00e9cnicas existentes para la purificaci\u00f3n o el fraccionamiento de prote\u00ednas a escala de laboratorio no han podido ser implantadas a escala industrial o suponen un coste elevado, \u00fanicamente viables para productos farmac\u00e9uticos. En este sentido, estudios recientes en procesos de filtraci\u00f3n con membranas han proporcionado resultados alentadores. La filtraci\u00f3n tangencial de alta resoluci\u00f3n (hptff) ha sido sugerida como t\u00e9cnica viable para el fraccionamiento de prote\u00ednas a gran escala. Esta t\u00e9cnica se basa en las interacciones electrost\u00e1ticas prote\u00edna-prote\u00edna y prote\u00edna-membrana, permitiendo la separaci\u00f3n de mol\u00e9culas de similar tama\u00f1o mediante el control de las condiciones de operaci\u00f3n, fundamentalmente ph y fuerza i\u00f3nica. as\u00ed, el objetivo de la investigaci\u00f3n de esta tesis doctoral ha sido el desarrollo de un proceso para la obtenci\u00f3n de lactoferrina bovina a partir de lactosuero mediante la t\u00e9cnica de filtraci\u00f3n tangencial de alta resoluci\u00f3n. Para ello se ha dise\u00f1ado, en primer lugar, la estrategia de fraccionamiento del suero para la recuperaci\u00f3n de lactoferrina. Seguidamente, se ha llevado a cabo el estudio te\u00f3rico de la recuperaci\u00f3n de lactoferrina bovina por ultrafiltraci\u00f3n empleando dicha estrategia. Por \u00faltimo, se ha realizado el estudio experimental del fraccionamiento de lactosuero para comprobar la viabilidad del proceso propuesto. en la estrategia seleccionada de fraccionamiento de lactosuero para recuperar lactoferrina mediante hptff se emplean dos etapas de ultrafiltraci\u00f3n en cascada. En la primera etapa se deben retener inmunoglobulinas y lactoferrina, pasando a filtrado, preferentemente, a-lactoalb\u00famina, b-lactoglobulina y bsa. En la segunda etapa, el retenido de la etapa anterior se hace pasar por otra membrana, seleccionada de forma que la lactoferrina se recoja en el filtrado, quedando retenidas las inmunoglobulinas. Esta estrategia de fraccionamiento fue sugerida por el prof. Andrew zydney en 1998. en el estudio te\u00f3rico se ha realizado la simulaci\u00f3n de la recuperaci\u00f3n de lactoferrina bovina a partir de lactosuero mediante la estrategia indicada anteriormente. Para ello, en primer lugar ha sido necesario el c\u00e1lculo de la carga neta, peso molecular, radio de stokes y radio efectivo de cada una de las prote\u00ednas, as\u00ed como el c\u00e1lculo de la fuerza i\u00f3nica m\u00ednima en cada una de las etapas. El modelo del proceso est\u00e1 formado por ecuaciones diferenciales y algebraicas resultantes del planteamiento de balances de materia y ecuaciones de transporte de soluto a trav\u00e9s de los poros de la membrana, asumiendo como premisas: modo de diafiltraci\u00f3n continua, transmisi\u00f3n de prote\u00edna constante durante la filtraci\u00f3n, no interacci\u00f3n entre las mol\u00e9culas de prote\u00ednas y transmisi\u00f3n observada de cada prote\u00edna igual a la asint\u00f3tica. Con todo ello, empleando la herramienta solver de ms excel, se ha resuelto el problema de optimizaci\u00f3n consistente en la determinaci\u00f3n del ph, fuerza i\u00f3nica y radio de poro para cada etapa, con el fin de minimizar el n\u00famero de diavol\u00famenes totales del proceso, cumpliendo las siguientes restricciones: * primera etapa: concentraci\u00f3n final en retenido superior al 90 % de la inicial para igg y lf; e inferior al 10 % para ala, blg y bsa. * segunda etapa: concentraci\u00f3n final en retenido igual a la inicial para ala, blg y bsa; superior al 90 % para igg; e inferior al 10 % para lf. la simulaci\u00f3n de esta estrategia ha puesto de manifiesto la posibilidad de fraccionamiento mediante dos etapas de diafiltraci\u00f3n continua con las condiciones de operaci\u00f3n siguientes: * etapa 1: ph = 5.04, rp = 31.0 nm, i = 0.0082 m, n = 2.59%&#038;\/* etapa 2: ph = 8.35, rp = 12.7 nm, i = 0.0030 m, n = 4.28 en el estudio experimental del fraccionamiento de lactosuero para comprobar la viabilidad del proceso propuesto, se obtuvieron los siguientes resultados: * el proceso de clarificaci\u00f3n de lactosuero consistente en aumentar el calcio i\u00f3nico y el ph, acompa\u00f1ado por calentamiento, para provocar la agregaci\u00f3n de los complejos lip\u00eddicos y part\u00edculas de fosfato c\u00e1lcico, da lugar a la mejora de la permeabilidad de la membrana, en t\u00e9rminos de flujo de filtrado y transmisi\u00f3n de prote\u00edna, sin afectar a su composici\u00f3n proteica. * la membrana comercial m\u00e1s adecuada para llevar a cabo el fraccionamiento de lactosuero es la membrana de 300 kda. * las interacciones prote\u00edna-prote\u00edna son determinantes en cada una de las etapas, dando lugar a radios efectivos distintos de los te\u00f3ricos y, consecuentemente, a transmisiones diferentes a las esperadas. As\u00ed, al ph \u00f3ptimo de la primera etapa (ph 5) se han obtenido rendimientos en filtrado acumulado de tan s\u00f3lo 8 y 2% para a-lactoalb\u00famina y b-lactoglobulina, respectivamente, y nulo para bsa. * la cuantificaci\u00f3n individualizada de las posibles interacciones electrost\u00e1ticas existentes resulta muy complicada dada la complejidad del lactosuero como mezcla real de prote\u00ednas y otros diversos componentes. Por tanto, ha sido necesario estudiar experimentalmente el efecto del ph sobre el fraccionamiento de lactosuero para poder determinar el \u00f3ptimo para la primera etapa. Como consecuencia de este estudio, los valores de ph adecuados para la primera etapa han sido 3, 7 y 9. se han propuesto tres estrategias de fraccionamiento: * estrategia i: filtraci\u00f3n a ph 9 seguida de centrifugaci\u00f3n a ph 4.9. Como resultado de esta estrategia se ha obtenido una fracci\u00f3n enriquecida en lactoferrina con un rendimiento de 45.2%, con un factor de mejora de la pureza de 366%. * estrategia ii: filtraci\u00f3n a ph 7 seguida de filtraci\u00f3n a ph 4.9. Como resultado de esta estrategia se ha obtenido una fracci\u00f3n enriquecida en lactoferrina con un rendimiento de 6.2%, con un factor de mejora de la pureza de 225%. En esta estrategia cabe destacar que se consigue recuperar en los filtrados acumulados el 94 y 86% de la a-lactoalb\u00famina y b-lactoglobulina iniciales, respectivamente. * estrategia iii: filtraci\u00f3n a ph 3 seguida de filtraci\u00f3n a ph 4.9. Como resultado de esta estrategia se ha obtenido una fracci\u00f3n enriquecida en lactoferrina con un rendimiento de 85.4%, con un factor de mejora de la pureza de 392%. las estrategias de fraccionamiento propuestas han dado lugar a filtrados y retenidos interesantes desde el punto de vista de la concentraci\u00f3n y la purificaci\u00f3n de determinadas prote\u00ednas. Estas fracciones obtenidas en cada estrategia, con purezas en prote\u00edna individual superiores a las del lactosuero original, pueden ser empleadas para la formulaci\u00f3n de alimentos funcionales, o en el caso de requerimiento de mayor grado de pureza, como partida de procesos de separaci\u00f3n por cromatograf\u00eda, suponiendo una reducci\u00f3n de los costes de esta t\u00e9cnica.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Obtenci\u00f3n de lactoferrina bovina mediante ultrafiltraci\u00f3n de lactosuero<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Obtenci\u00f3n de lactoferrina bovina mediante ultrafiltraci\u00f3n de lactosuero <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Mar\u00eda  Del Carmen Almecija Rodriguez <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Granada<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 10\/12\/2007<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Emilia Mar\u00eda Guadix Escobar<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: pedro Gonzalez tello <\/li>\n<li>Mar\u00eda  dolores Ruiz l\u00f3pez (vocal)<\/li>\n<li>celina Quiros diaz (vocal)<\/li>\n<li>Jos\u00e9 ignacio Calvo diez (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Mar\u00eda Del Carmen Almecija Rodriguez El lactosuero es un subproducto de la industria quesera que contiene una 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