Separation and purification of microbial bioplastics - Sá, Fernando Luís de Góis Rodrigues de (2017)
Os polihidroxialcanoatos são poliésteres biodegradáveis produzidos por inúmeros organismos. Possuem características muito semelhantes às dos plásticos, apresentando-se como um possível substituto dos mesmos. Os PHAs são produzidos na forma de corpos de inclusão, sendo necessária a sua extração. Os surfactantes são compostos tensioativos capazes de extrair os PHAs, através da sua incorporação, e consequente saturação, nas membranas bacterianas, auxiliando na sua lise. Neste trabalho começou-se por testar a eficácia de uma variedade de surfactantes, e alguns líquidos iónicos, na extração de PHA de culturas mistas. O Tween 20 destacou-se dos restantes visto praticamente não apresentar acumulação de surfactante na amostra de PHA, tendo igualmente sido responsável pelo isolamento e análise do mesmo, de forma eficiente. Com este composto realizaram-se testes onde se variaram a quantidade de biomassa, a concentração de surfactante e o tempo de digestão. Quanto às concentrações de surfactante utilizadas, 50mM, 150mM, 250mM, 400mM e 500mM, os melhores rendimentos de extração (56-61%) foram conseguidos com menores concentrações de surfactante (50mM e 150mM). Com os tempos de digestão (2h, 4h, 6h, 8h e 14h) e com a quantidade de biomassa (0.3g e 0.8g), verificou-se que com quantidades e tempos mais reduzidos (4h e 0.3g) foi possível obter melhores ou semelhantes resultados aos obtidos com valores superiores de tempo e biomassa. O clorofórmio foi substituído pelo dimetil carbonato no passo de purificação, reduzindo bastante a toxicidade do processo. Foi também elaborada uma extração utilizando apenas digestão com surfactante, sem purificação, atingindo-se um rendimento de 16.17%. Para além dos semelhantes resultados obtidos neste trabalho, um novo processo foi testado e redesenhado para a extração de PHAs em culturas mistas, verificando-se até aqui uma redução dos custos e da toxidade do processo, com a possibilidade de remover totalmente o passo de solubilização do polímero num solvente orgânico.