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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Pires, Alfredo Tiburcio Nunes
Título: Osmosedimentação: Aplicação Analitica e preparativa a soluções macromoleculares
Ano: 1984
Orientador: Prof. Dr. Fernando Galembeck
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: -
Resumo: A sedimentação de macromoléculas em solução, sob gravidade é um processo extremamente lento, impossibilitando a determição de parâmetros importantes que caracterizam o sistema no estado de equilíbrio de sedimentação-difusão. Este trabalho propõe um método analítico e preparativo - a osmossedimentação - baseado no efeito de aceleração da sedimentação de macromoléculas em solução, observado quando se permite um acoplamento osmótico ao sistema, isto é, quando a solução em estudo é colocada em contato com o respectivo solvente através de uma membrana semipermeável. Assim, demonstrou-se o alcance do equilíbrio de sedimentação difusao de dextrana T 500 (Mw = 5 x 10) e dextrana D 5376 (Mw = 2 x 10) em tempo muito curto (10 horas) comparado com o necessário para sedimentação não acoplada (53 anos). Parâmetros físico-químicos determinados a partir de gradientes de concentração no equilíbrio, tais corno peso molecular de dextrana e tiroglobulina, foram compatíveis com valores conhecidos na literatura e/ou obtidos por métodos convencionais, comprovando a eficiência da osmossedimentação como método analítico. O mesmo método permitiu a determinação de temperatura q, parâmetro de Flory-Huggins (X) e coeficiente de virial (A2) a várias temperaturas para diferentes amostras de dextrana. A aplicação preparativa da osmossedimentação foi investigada, concentrando-se soluções de dextrana D 5376 a 2000 rpm. Por exemplo, centrifugou-se uma solução 0,85% de dextrana durante 8 horas, acumulando-se 63% da dextrana em solução na quinta parte inferior da célula de osmossedimentação, enquanto que somente 20% da dextrana se localizaram na quinta parte inferior da célula osmoticamente acoplada. O fracionamento de dextrana polidispersa foi estudado em células de 1 metro de altura, sob gravidade, com um volume de solução de 1,2 l. Com a análise dos valores de Mw correspondentes a cada uma das oito frações retiradas da célula observou-se uma variação de peso molecular entre 0,7 x 10 e 2,1 x 10 do topo ao fundo da célula, mostrando a viabilidade do fracionamento de macrossolutos por osmossedimentação.
Abstract: The sedimentation of macromolecules under gravity is extremely slow, which makes impossible the attainment of sedimentation diffusion equilibrium and the determination of important parameters of a system. This work describes an analytical and preparative method osmosedimentation - based on the acceleration of macromolecule sedimentation, observed when the system is osmotically coupled, i.e., when the macromolecular solution is in contact with the respective solvent through a semipermeable membrane. The attainment of sedimentation-diffusion equilibrium, under gravity, was demonstrated for two dextran samples (T 500 - Mw = 5 x 10, D 5376 - Mw = 2 x 10), in a very short time (10 hours). For the corresponding non-coupled system, the estimated time needd is 53 years. Physical-chemical parameters such as dextran and thyroglobulin molecular weights, determined from equilibrium concentration gradients were in agreement with known values from the literature and/or with those obtained by conventional methods. These results confirm the osmosedimentation effectiveness as an analytical method. The same method also allowed the determination of the q temperature, the Flory-Huggins parameter (x) and the virial coefficient (A2) at several temperatures, for different dextran samples. The preparative applicability of osmosedimentation was investigated by concentrating dextran D 5376 solutions at 2000 rpm. For example, after centrifuging for 8 hours a 0,85% (w/v) dextran solution, 63% of the dextran in solution were accumulated in the lower fifth of the osmosedimentation cell, whereas only 20% were found in the lower fifth of the non-coupled cell (standard centrifugation). The polydisperse dextran fractionation was studied in a one meter tall, 1.2-liter capacity cell. Eight fractions were drawn and, by analysing the Mw values of each sample, a molecular weight variation of 0.7 x 10 to 2.1 x 10, from the cell top to cell bottom was observed, showing the viability of macrosolute fractionation by osmosedimentation.
Arquivo (Texto Completo): vtls000048800.pdf ( tamanho: 4,13MB )

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