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Title in Portuguese: Seleção de materiais com potencial aplicação na purificação de IgG humana
Author: Gondim, Diego Romão
Advisor(s): Silva Júnior, Ivanildo José da
Co-advisor(s): Azevedo, Diana Cristina Silva de
Keywords: Engenharia química
Cromatografia
Imunoglobulina G - Purificação
Layered double hydroxide
Mesoporous Silica
Issue Date: 12-Apr-2017
Citation: GONDIM, D. R. Seleção de materiais com potencial aplicação na purificação de IgG humana. 2017. 164 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: Imunoglobulinas são proteínas do sistema imunológico, consideradas anticorpos de todos os animais, sendo responsáveis pelo principal mecanismo de defesa contra corpos estranhos (antígeno). Logo, o presente trabalho teve como principal objetivo a purificação das imunoglobulinas humanas do isotipo G (IgG) através das técnicas de cromatografia por troca iônica e por afinidade utilizando diferentes matrizes cromatográficas. Para alcançar tais objetivos foram sintetizados Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL) contendo Mg/Al ou Zn/Al e o ânion CO32-; sílicas mesoporosas SBA 15 com e sem a inserção do heteroátomo de zircônio; e matrizes a base de quitosana modificada com corantes (reativo vermelho 120 - RV120 e procion red – MXR) imobilizados. Os HDL e as SBA 15 são considerados matrizes cromatográficas de troca iônica enquanto que as matrizes a base de quitosana com corantes são matrizes de pseudoafinidade. Os materiais sintetizados foram caracterizados por Difração de Raios X (DR-X), Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e Isoterma de adsorção-dessorção de N2. Em seguida, foram obtidos dados fundamentais em batelada utilizando soluções com as proteínas Albumina do Soro Humano (HSA) e IgG, além de soluções com soro humano diluído em tampão. O Zn/Al-HDL e a SBA 15 (sem zircônio) foram as principais matrizes de troca iônica, pois apresentaram maior quantidade de IgG adsorvida, com valores acima de 600 mg/g. Entretanto, de acordo com as análises de eletroforese SDS-PAGE, esses materiais não foram capazes de purificar IgG humana, sendo melhor recomendado para uma pré-purificação desta proteína. Em contrapartida, as matrizes de pseudoafinidade apresentaram seletividade por domínios específicos da IgG, pois análises de eletroforese SDS-PAGE comprovaram que IgG foi purificada, a partir de misturas binárias e do soro humano diluído.
Abstract: Immunoglobulins are proteins of the immune system, considered as antibodies of all animals, being responsible for the main mechanism of defense against foreign bodies (antigen). Therefore, the main objective of the present work was to purify the human immunoglobulins from isotype G (IgG) by ion exchange and affinity chromatography using different chromatographic matrix. To reach these objectives were synthesized Hydroxides, containing Mg/Al or Zn/Al and the CO32- anion; SBA 15 with and without zirconium heteroatom; and matrix based on chitosan modified with immobilized dyes (Reactive Red 120 - RV120 and Procion Red - MXR. HDL and SBA 15 are considered ion exchange chromatographic matrix whereas chitosan-based with dyes-ligand are pseudo-affinity matrix. The synthesized materials were characterized by X-Ray Diffraction (DR-X), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and N2 Adsorption-Desorption Isotherm. Subsequently, fundamental batch data were obtained using solutions with Human Serum Albumin (HSA) and IgG, as well as solutions with diluted human serum in buffer. Zn/Al-LDH and SBA 15 (without zirconium) were the main ion exchange matrix, since they had a higher amount of IgG adsorbed, with values above 600 mg g-1. However, according to the SDS-PAGE electrophoresis analyzes, these materials were not able to purify human IgG, being best recommended for a pre-purification of this protein. In contrast, pseudo-affinity matrix showed selectivity for specific IgG domains, since SDS-PAGE electrophoresis analyzes showed that IgG was purified from binary mixtures and diluted human serum.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/29788
metadata.dc.type: Tese
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