Redução de incrustação proteíca em mebranas de ultrafiltração de poli(étersulfona) por deposição de dopamina e polietilenoimina

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Marques, Ingrid Ramalho
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Engenharia de alimentos
Dopamina
Ultrafiltração
Proteínas
Link de acesso: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/182595
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2017.
id UFSC_6be69ce4c07922907f98a5438932aa47
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/182595
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str
spelling Redução de incrustação proteíca em mebranas de ultrafiltração de poli(étersulfona) por deposição de dopamina e polietilenoiminaEngenharia de alimentosDopaminaUltrafiltraçãoProteínasDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2017.Os processos de separação por membranas (PSM) podem ser aplicados na concentração e purificação de proteínas, sendo um método de baixo gasto energético. Porém, sua principal desvantagem é o rápido decaimento do fluxo do permeado causado pelo acúmulo do soluto na superfície e poros das membranas, chamada incrustação. Uma alternativa para minimizar as incrustações causadas pelas proteínas durante o processo de ultrafiltração se baseia na modificação da superfície da membrana, visando torna-la mais hidrofílica. Assim, neste trabalho propõe-se a modificar a propriedade anti-incrustante de uma membrana de poli(éter sulfona) (PES), baseado no método mussel- inspired. Este método utiliza a dopamina (DA), que apresenta as propriedades de polimerizar-se em atmosfera oxidante e ligar-se à maioria das superfícies. A solução de DA foi acrescentada a polietilenoimina (PEI), um polímero rico em amina, visando aumentar a hidrofilicidade da superfície. Foram estudados o tempo de imersão da membrana na solução de DA e PEI, as temperaturas de reação e as concentrações de DA e PEI, e as membranas foram posteriormente caracterizadas por diferentes técnicas. Os resultados mostraram que as membranas com 2 h de deposição na solução DA/PEI a 25°C apresentaram os melhores resultados para permeabilidade inicial. A análise de ângulo de contato com água mostrou que as membranas com DA/PEI apresentaram diminuição dos ângulos de contato, em relação à membrana controle. O teste de absorção de água confirmou os resultados de ângulo de contato. Na avaliação do desempenho do processo de ultrafiltração, a membrana com DA/PEI nas concentrações 2:16 mg.mL-1 foi a que apresentou maior permeabilidade inicial em relação à membrana controle e à membrana DA/PEI 2:0 (mg.mL-1). Na ultrafiltração da solução de albumina de soro bovino (ASB) (2,5 g.L-1), as membranas controle e 2:0 incrustaram rapidamente, a membrana 2:16 apresentou mínima incrustação. A membrana que apresentou maior recuperação de permeabilidade após as limpezas foi a membrana modificada com 2:16 mg.mL-1 de DA/PEI. A morfologia da superfície das membranas recobertas com DA e PEI não mostrou muitas alterações entre as membranas estudadas. Análises do potencial zeta da superfície das membranas demonstrou mudança na carga das membranas estudadas em função da concentração de DA/PEI. Os resultados indicam que a membrana 2:16 apresenta maior hidrofilicidade e tem propriedade anti-incrustante para proteína ASB.Abstract : The membrane separation processes (MSP) can be applied in the concentration and purification of proteins as a method of low energy cost. However, its main disadvantage is the rapid decay of permeate flux caused by the accumulation of solution on the surface and pores of the membranes, called fouling. An alternative to minimize the fouling caused by the proteins during the process of ultrafiltration is based on the modification of the membrane surface, aiming to make it more hydrophilic. Thus, this work proposes the improvement of the antifouling property of a polyether(sulfone) (PES) membrane based on the mussel-inspired method. This method uses dopamine (DA), which has the properties of polymerizing in an oxidizing atmosphere and attaches to most surfaces. A solution of AD adopted a polyethyleneimine (PEI), an amine-rich polymer, aiming to increase the surface hydrophilicity. The immersion time of the membrane in the solution of DA and PEI, the reaction temperatures and the concentrations of DA and PEI were studied, with later characterized of the modified membranes by different techniques. The results showed that the membranes with 2h deposition in the DA/PEI solution at 25°C had the best results for initial permeability. The analysis of the contact angle with water showed that the DA/PEI 2:0 and 2:16 membranes showed a decrease of the contact angles in relation to the control membrane. The water absorption test confirmed the contact angle results. In the evaluation of the performance of the ultrafiltration process, the membrane with DA/PEI concentrations of 2:16 mg.mL-1 was the one with the highest initial permeability in relation to the control membrane and the DA/PEI 2:0 (mg.mL-1) membrane. In the ultrafiltration of the bovine serum albumin solution (BSA) (2.5 g.L-1) the control and 2:0 membranes rapidly fouled, while the 2:16 membrane presented minimal fouling. The membrane that presented the highest permeability recovery after cleaning was the membrane modified with 2:16 mg.mL-1 of DA/PEI. The surface morphology of membranes coated with DA and PEI did not show many changes among the membranes studied. Analysis of the zeta potential of the surfaces of the membranes showed a change in the charge of the studied membranes as a function of the DA/PEI concentration. The results indicate that the 2:16 membrane have the highest hydrophilicity and presents antifouling properties for BSA protein.Di Luccio, MarcoBresolin, Cristiane da CostaUniversidade Federal de Santa CatarinaMarques, Ingrid Ramalho2018-01-09T03:21:56Z2018-01-09T03:21:56Z2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis112 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf348727https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/182595porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-01-09T03:21:56Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/182595Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732018-01-09T03:21:56Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Redução de incrustação proteíca em mebranas de ultrafiltração de poli(étersulfona) por deposição de dopamina e polietilenoimina
title Redução de incrustação proteíca em mebranas de ultrafiltração de poli(étersulfona) por deposição de dopamina e polietilenoimina
spellingShingle Redução de incrustação proteíca em mebranas de ultrafiltração de poli(étersulfona) por deposição de dopamina e polietilenoimina
Marques, Ingrid Ramalho
Engenharia de alimentos
Dopamina
Ultrafiltração
Proteínas
title_short Redução de incrustação proteíca em mebranas de ultrafiltração de poli(étersulfona) por deposição de dopamina e polietilenoimina
title_full Redução de incrustação proteíca em mebranas de ultrafiltração de poli(étersulfona) por deposição de dopamina e polietilenoimina
title_fullStr Redução de incrustação proteíca em mebranas de ultrafiltração de poli(étersulfona) por deposição de dopamina e polietilenoimina
title_full_unstemmed Redução de incrustação proteíca em mebranas de ultrafiltração de poli(étersulfona) por deposição de dopamina e polietilenoimina
title_sort Redução de incrustação proteíca em mebranas de ultrafiltração de poli(étersulfona) por deposição de dopamina e polietilenoimina
author Marques, Ingrid Ramalho
author_facet Marques, Ingrid Ramalho
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Di Luccio, Marco
Bresolin, Cristiane da Costa
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Marques, Ingrid Ramalho
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia de alimentos
Dopamina
Ultrafiltração
Proteínas
topic Engenharia de alimentos
Dopamina
Ultrafiltração
Proteínas
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2017.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017
2018-01-09T03:21:56Z
2018-01-09T03:21:56Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 348727
https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/182595
identifier_str_mv 348727
url https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/182595
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 112 p.| il., gráfs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808653069246791680

Registros relacionados