Purificación de las dos isoenzimas de glucoamilasa de aspergillus niger por intercambio iónico

Resumen

La obtención de productos a partir de procesos biotecnológicos requiere la actuación de operaciones de purificación de alta resolución. De esta manera, para obtener enzimas de elevada pureza a partir de un caldo de fermentación industrial, se emplean fundamentalmente las distintas técnicas cromatográficas existentes, siendo el intercambio iónico la que ofrece mayores ventajas. Debido a que los costes de operación de estas unidades de proceso representan la mayor parte del coste total de producción, es necesario llevar a cabo un diseño óptimo de las etapas cromatográficas presentes en el proceso global. La presente memoria de investigación ha sido desarrollada abordando primeramente los conceptos teóricos necesarios para ofrecer una visión general acerca de las características principales de la enzima industrial denominada glucoamilasa, así como de los procesos existentes para efectuar una línea de purificación de bioproductos, con el fin de ofrecer una introducción al posterior estudio de adsorción por intercambio iónico de las dos isoenzimas que forman la glucoamilasa de Aspergillus niger. Para realizar este estudio experimental, se ha elegido la resina iónica DEAE-Toyopearl 650 por ser la más adecuada, y se han optimizado las condiciones de operación sobre las que se ha desarrollado posteriormente un trabajo empírico secuencial que ha hecho uso de la cromatografía de impulso en columnas de HPLC, adsorción en tanque agitado discontinuo, y adsorción en continuo en sistemas de lecho fijo. Los resultados así obtenidos han sido reproducidos satisfactoriamente mediante los modelos matemáticos propuestos para este fín, obteniendo de esta manera los parámetros fisicoquímicos que rigen este proceso de purificación determinado. Por último, se ha simulado la operación de intercambio iónico del sistema glucoamilasa-DEAE-Toyopearl 650 a dos escalas superiores a los sistemas empleados en el estudio exper