Químico (solvente) |
Clorofórmio |
Methylobacterium sp V49 |
Pur. 99; Rec. 78 |
[
3838 Ghatnekar, M. S.; Pai, J. S.; Ganesh, M.; J . Chem . Technol . Biotechnol .2002, 77, 444.
]
|
Elevada pureza; Baixa degradação da massa molar |
Volume de solvente elevado; solvente altamente tóxico (halogenado) e com baixa temperatura de ebulição (perdas processo); soluções poliméricas muito viscosas |
C. necator DSM 545 |
Pur. 98; Rec. 94 |
[
1818 Dalcanton, F.; Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil, 2006.
]
|
C. necator DSM 545 |
Pur. 95; Rec. 96 |
[
2121 Fiorese, M. L.; Freitas, F.; Pais, J.; Ramos, A. M.; Aragão, G. M. F.; Reis, M. A. M.; Eng. Life Sci.2009, 9, 454.
]
|
Zobellella denitrificans
|
Rec. 54,5 |
[
2424 Mohammad, H. A.; Steinbüchel, A.; Appl . E nviron . M icrobiol .2009, 75, 6222.
]
|
Alcaligenes latus
|
Rec. 84 |
[
11 Manangan, T.; Shawaphun, S.; ScienceAsia2010, 36, 199.
]
|
C. necator
|
|
[
117117 Zahari, M. A. K. M.; Ariffin, H.; Mokhtar, M. N.; Salihon, J.; Shirai, Y.; Hassan, M. A.; J . Biomed . Biotechnol .2012, 2012, 8.
]
|
R. eutropha
|
Pur. 100; Rec. 99 |
[
1919 Riedel, S. L.; Brigham, C. J.; Budde, C. F.; Bader, J.; Rha, C.; Stahl, U.; Sinskey, A. J.; Biotechnol . Bioeng .2012, 110, 461.
]
|
Bacillus megaterium
|
|
[
5959 Rodriguez-Contreras, A.; Koller, M.; Dias, M. M. S.; Calafell, M.; Braunegg, G.; Marqués-Calvo, M. S.; Food Technol. Biotechnol .2013, 51, 123.
]
|
Halomonas campisallis MCM B-1027 |
Rec. 85 |
[
7777 Kshirsagar, P. R.; Kulkarni, S. O.; Nilegaonkar, S. S.; Niveditha, M.; Kanekar, P. P.; Sep . Purif . Technol .2013, 103, 151.
]
|
Carbonato de propileno |
Azobacter chroococcum DSM 377 |
Rec. 87 |
[
2020 Lafferty, R. M.; Heinsle, E.; US Pat . 4,140,7411979.
]
|
Elevada pureza; Elevada recuperação; Alta solubilidade do polímero no solvente; Baixa toxicidade; Elevada temperatura de ebulição permitindo elevada recuperação e reutilização no processo |
Temperatura de solubilização do polímero no solvente elevada; Possibilidade de degradação da massa molar do polímero |
C. necator DSM 545 |
Pur. 84; Rec. 95 |
[
2121 Fiorese, M. L.; Freitas, F.; Pais, J.; Ramos, A. M.; Aragão, G. M. F.; Reis, M. A. M.; Eng. Life Sci.2009, 9, 454.
]
|
C. necator DSM 545 |
Pur. 99; Rec. 98 |
[
6464 Quines, L. K. M.; Ienczak, J. L.; Schmidt, M.; Zanfonato, K.; Rodrigues, M. I.; Schmidell, W.; Aragão, G. M. F.; Quim. Nova2015, 38, 214.
]
|
Acetona |
P. putida KT 2440 |
Pur. 98; Rec. 62 |
[
8080 Jiang, X.; Ramsay, J. A.; Ramsay, B. A.; J . Microbiol . Methods2006, 67, 212.
]
|
Elevada pureza |
Recuperação reduzida |
Biomassa |
Rec. 80-85 |
[
2222 Narasimhan, K.; Cearley, A. C.; Gibson, M. S.; Welling, S. J.; US Pat . 73782662008.
]
|
|
|
Éter Metil-terc-butílico |
P. putida KT 2440 |
Rec. 15-17 |
[
121121 Wampfler, B.; Ramsauer, T.; Rezzonico, S.; Hischier, R.; Köhling, R.; Thöny-Meyer, L.; Zinn, M.; Biomacromolecules2010, 11, 2716.
]
|
Temperatura de processo branda |
Baixa recuperação |
Metil isobutil cetona |
R. eutropha
|
Pur. 99; Rec. 84 |
[
1919 Riedel, S. L.; Brigham, C. J.; Budde, C. F.; Bader, J.; Rha, C.; Stahl, U.; Sinskey, A. J.; Biotechnol . Bioeng .2012, 110, 461.
]
|
Não utiliza solvente halogenado; Elevada pureza |
|
Cloreto de metileno |
C. necator
|
Pur. 98 |
[
2323 Zinn, M.; Weilenmann, H. U.; Hany, R.; Schmid, M.; Egli, T.; Acta Biotechnol .2003, 23, 309.
]
|
Elevada pureza |
Baixa recuperação polimérica; Solvente clorado |
Zobellella denitrificans MW |
Rec. 33 |
[
2424 Mohammad, H. A.; Steinbüchel, A.; Appl . E nviron . M icrobiol .2009, 75, 6222.
]
|
Acetato de etila |
R. eutropha
|
Pur. 95; Rec. 93 |
[
1919 Riedel, S. L.; Brigham, C. J.; Budde, C. F.; Bader, J.; Rha, C.; Stahl, U.; Sinskey, A. J.; Biotechnol . Bioeng .2012, 110, 461.
]
|
Elevadas pureza e recuperação |
|
Álcool isoamílico |
C. necator
|
Pur. 99; Rec. 90 |
[
6666 Mantellato, P. E.; Tese de Doutorado, Universidade Federal de São Carlos, Brasil, 2011.
]
|
Não agressivo ao meio ambiente, único solvente como extrator e purificador, não requer a adição de não-solvente para a precipitação polimérica, elevadas pureza e recuperação |
|
Químico (Digestão) |
Dodecil sulfato de sódio (SDS) |
R. eutropha H16 |
Pur. 87; Rec. 95 |
[
2727 Yang, Y. H.; Brigham, C.; Willis, L.; Rha, C. K.; Sinskey, A.; Biotechnol . Lett. 2011, 6.
]
|
Elevada recuperação |
Reduzida pureza; Tratamento das águas residuais complexo; Custo elevado |
Escherichia coli XL BLUE |
Pur. 98; Rec. 99 |
[
5555 Peng, Y. U.; Lo, C. C. W.; Wu, H. S.; The Canadian Journal o f Chemical Engineering2013, 91, 77.
]
|
Hipoclorito de sódio |
R. eutropha H16 |
Pur. 96; Rec. 91 |
[
7171 Heinrich, D.; Madkour, M. H.; Al-Ghamdi, M. A.; Shabbaj, I. I.; Steinbüchel, A.; AMB Express2012, 2, 59.
]
|
Elevada pureza |
Elevada degradação da massa molar do polímero; Utilização de solvente clorado (tóxico); Elevado custo com o tratamento das águas residuais |
SDS / Hipoclorito de sódio |
Alcaligenes latus
|
|
[
3737 Tamer, I. M.; Moo-Young, M.; Chisti, Y.; Ind . Eng . Chem . Res .1998, 37, 1807.
]
|
Elevada pureza |
Elevado custo com o tratamento das águas residuais, utilização de solvente clorado (tóxico) |
Halomonas campisalis
|
Rec. 16 |
[
7777 Kshirsagar, P. R.; Kulkarni, S. O.; Nilegaonkar, S. S.; Niveditha, M.; Kanekar, P. P.; Sep . Purif . Technol .2013, 103, 151.
]
|
NaOH |
C. necator
|
Pur. 96,6; Rec. 96,9 |
[
3030 Mohammadi, M.; Hassan, M. A.; Phang, L. Y.; Shirai, Y.; Man, H. C.; Ariffin, H.; Amirul, A. A.; Syairah, S. N.; Environ . Eng . Sci .2012, 29, 783.
]
|
Elevadas pureza e recuperação; Baixa degradação da massa molar |
|
NaCl e NaOH |
C. necator
|
Pur. 97,7; Rec. 97,5 |
[
7373 Anis, S. N. S.; Nurhezreen, M. I.; Sudesh, K.; Amirul, A. A.; Sep . Purif . Technol .2013, 102, 111.
]
|
Elevadas pureza e recuperação |
H2SO4/NaOH/ Hipoclorito |
R. eutropha Bactéria |
Rec. 92,6; Pur. 99,4 Rec. 94,9; Pur. 99,9 |
[
2929 Yu, J. B.; Porter, M.; Jarenko, M. In Generation and utilization of microbial biomass hydrolysates in recovery and production of poly(3-hydro xybutyrate); Motovic, M. D., ed.; Creative Commons BY (2013), doi: 10.5772/52940. https://doi.org/10.5772/52940...
][
6868 Yu, J.; U.S Pat. 0220505 A12008.
]
|
Elevadas pureza e recuperação |
Elevado volume de águas residuais; Utiliza reagente clorado |
Químico (Fluido supercrítico) |
CO2
|
R. eutropha
|
Rec. 89 |
[
3131 Hejazi, P.; Vasheghani-Farahani, E.; Yamini, Y.; Biotechnol. Prog.2003, 19, 1519.
]
|
Método de baixo custo, fluído supercrítico não tóxico e de baixo custo; temperatura de operação branda; características do polímero mais preservadas. |
Necessidade frequente de limpeza, dificuldade na otimização do processo. |
NaOH/CO2
|
C. necator
|
Rec. 81 |
[
4545 Khosravi, D. K.; Vasheghani, F. E.; Shojaosadati, S. A.; Yamini, Y.; Biotechnol. Prog.2004, 20, 1757.
]
|
Químico (Digestor/ Solvente) |
Hipoclorito de sódio e clorofórmio |
Methylobacterium sp V49 |
Pur. 97; Rec. 95 |
[
3838 Ghatnekar, M. S.; Pai, J. S.; Ganesh, M.; J . Chem . Technol . Biotechnol .2002, 77, 444.
]
|
Elevadas pureza e recuperação |
Elevada degradação da massa molar do polímero; Produtos químicos clorados e altamente tóxicos |
Cultura mista |
Pur. 94; Rec. 85 |
[
7575 Salmiati, Z.U.; Salim, M. R. 8th International IWA Symposium Waste Management Problems in Agro-Industries, Çeşme, Turkey, 2011.
]
|
Enterobacter cloacae
|
Rec. 94 |
[
7676 Samrot, A.; Avinesh, R.; Sukeetha, S.; Senthilkumar, P.; Appl . Biochem . Biotechnol. 2011, 1 63, 195.
]
|
Halomonas campisalis
|
Rec. 47 |
[
7777 Kshirsagar, P. R.; Kulkarni, S. O.; Nilegaonkar, S. S.; Niveditha, M.; Kanekar, P. P.; Sep . Purif . Technol .2013, 103, 151.
]
|
SDS/hipoclorito de sódio/clorofórmio |
Haloferax mediterranei
|
Rec. 97 |
[
7979 Bhattacharyya, A.; Pramanik, A.; Maji, S. K.; Haldar, S.; Mukhopadhyay, U. K.; Mukherjee, J.; A MB Express2012, 2, 34.
]
|
Elevada recuperação; Viscosidade reduzida da fase de solubilização das células com P(3HB) no solvente devido à pré digestão |
Grande volume de reagentes químicos (tóxicos); Elevado custo com tratamento das águas residuais |
NaOH/metanol/ acetona |
P. putida KT 2440 |
Pur. 98 Rec. 62 |
[
8080 Jiang, X.; Ramsay, J. A.; Ramsay, B. A.; J . Microbiol . Methods2006, 67, 212.
]
|
Elevada pureza |
Baixa recuperação polimérica |
Método enzimático |
Bromelina |
C. necator
|
Rec. 90 |
[
3434 Kapritchkoff, F. M.; Viotti, A. P.; Alli, R. C. P.; Zuccolo, M.; Pradella, J. G. C.; Maiorano, A. E.; Miranda, E. A.; Bonomi, A.; J . Biotechnol .2006, 122, 453.
]
|
Produto com elevada qualidade; Condições brandas de processo |
Processo complexo; Elevado custo das enzimas; Difícil ampilação de escala |
Pancreatina |
C. necator
|
Pur. 88,8; Rec. 90 |
[
115115 Garcia, I. L.; Perez, M. P. D.; López, J. A.; Villar, M. A.; Yanniotisc, S.; Koutinas, A.; International Congress on Engineering and Food, Athens, Greece, 2011.
]
|
Lisozima/ novozyme |
P. putida
|
Rec. 90; Pur. 88 |
[
101101 Van Hee, P.; Middelberg, A. P. J.; Van der, L. R. G. J. M.; Van der Wielen, L. A. M.; Biotechnol. Bioeng.2004, 88, 100.
]
|
Método enzimático/ químico |
Protease/ clorofórmio |
P. putida
|
Rec. 95 |
[
118118 Yasotha, K.; Aroua, M. K.; Ramachandran, K. B.; Tan, I. K. P.; Biochem. Eng. J .2006, 30, 268.
]
|
Elevadas pureza e recuperação |
Processo complexo; Elevado custo das enzimas; Utiliza solvente clorado de elevada toxidade |
Alcalase/SDS/ EDTA |
P. putida
|
Rec. 90; Pur. 92,6 |
[
118118 Yasotha, K.; Aroua, M. K.; Ramachandran, K. B.; Tan, I. K. P.; Biochem. Eng. J .2006, 30, 268.
]
|
|
C. necator
|
Pur. 90 |
[
119119 Martino, L. L.; Cruz, M. V.; Scomac, A.; Freitas, F.; Bertinc, L.; Scandola, M.; Reis, M. A. M.; J. Biol. Macromol. 2014, 71, 117.
]
|
Glicosidase/ clorofórmio |
C. necator
|
Rec. 93,2; Pur. 94 |
[
3636 Neves, A.; Müller, J.; Biotechnol. Prog.2012, 28, 1575.
]
|
Enzimático/ mecânico/ químico |
Enzimas/ homogeneizador / álcool /ozônio |
P. putida
|
|
[
8787 Horowitz, D. M.; Brennan, E. M.; European Pat . (070):1352010.
]
|
Elevada pureza; Reduzida utilização de reagentes químicos |
Elevado custo das enzimas; Processo complexo e de elevado custo |
Físico |
Homogeneizador à alta pressão |
Escherichia coli
|
Pur. 90,2; Rec. 72 |
[
9191 Ling, Y.; Wong, H. H.; Thomas, C. J.; Williams, D. R. G.; Middelberg, A. P. J.; Bioseparation1997, 7, 9.
]
|
Não utiliza produtos químicos Pode ser aplicado em escala industrial |
Baixa recuperação; Possibilidade de degradação da massa molar e da formação de debris celulares muito finos que podem reduzir a pureza do bioproduto |
Alcaligenes latus
|
|
[
2828 Tamer, I. M.; Moo-Young, M.; Chist, Y.; Bioprocess. Eng. 1998, 19, 459.
]
|
P. putida
|
Pur. 80; Rec. 46; |
[
101101 Van Hee, P.; Middelberg, A. P. J.; Van der, L. R. G. J. M.; Van der Wielen, L. A. M.; Biotechnol. Bioeng.2004, 88, 100.
]
|
Físico/ Químico |
Homogeneizador à alta pressão/SDS |
Methylobacterium sp V49 |
Pur. 95; Rec. 98 |
[
3838 Ghatnekar, M. S.; Pai, J. S.; Ganesh, M.; J . Chem . Technol . Biotechnol .2002, 77, 444.
]
|
Elevadas pureza e recuperação |
Elevado custo com tratamento das águas residuais (SDS); Redução da massa molar polimérica |
Homogeneizador à alta pressão/ Hipoclorito de sódio |
Escherichia coli recombinante |
Pur. 96,5; Rec. 80 |
[
9191 Ling, Y.; Wong, H. H.; Thomas, C. J.; Williams, D. R. G.; Middelberg, A. P. J.; Bioseparation1997, 7, 9.
]
|
Elevada pureza |
Hipoclorito degrada a massa molar do polímero; Possibilidade de quebra das cadeias do polímero |
ultrassom/ Clorofórmio/ metanol |
Azohydromonas lata DSM 1123 |
Rec. 95 |
[
4444 Penloglou, G.; Chatzidoukas, C.; Kiparissides, C.; Biotechnol . Adv .2012, 30, 329.
]
|
Elevada recuperação |
Utiliza solvente com elevada toxicidade; Elevado custo; Processo de difícil ampliação de escala devido ao uso de ultrassom e solvente clorado |
Moinho de bolas / Clorofórmio |
C. necator
|
Pur. 89; Rec. 64 |
[
3939 Garcia, M. C. F.; Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil, 2006.
]
|
|
Baixa recuperação; Processo com muitas variáveis interferentes, dificuldade de ampliação de escala |
Moinho de bolas/ NaCl e NaOH |
Alcaligenes latus
|
|
[
3737 Tamer, I. M.; Moo-Young, M.; Chisti, Y.; Ind . Eng . Chem . Res .1998, 37, 1807.
]
|
Mecânico/ ultrafiltração |
Prensa francesa/ Ultrafiltração |
C. necator DSM 428 |
|
[
112112 Gözke, G.; Prechtl, C.; Kirschhöfer, F.; Mothes, G.; Ondruschka, J.; Brenner-Weiss, G.; Obst, U.; Posten, C.; Bioresour . Technol .2012, 123, 272.
]
|
|
Elevado custo do processo |