Equilibrio de fases em sistemas aquosos PEG/fosfato de potassio

Abstract

Resumo: Tendo em vista a falta de dados experimentais na literatura, para sistemas aquosos bifásicos compostos' por um polímero e um sal e, com o intuito de fornecer um suporte maior ao estudo da partição de biomoléculas nestes sistemas, apresentamos neste trabalho dados de equilíbrio para os sistemas polietileno glicol 8000/fosfato de potássio/água e polietileno glicol 1000/fosfato de potássio/água a diferentes valores de temperatura e pH. Os métodos analíticos utilizados foram: titulação potenciométrica para a determinação da concentração do sal e umidade em estufa a vácuo a 600e por 24h para a determinação da concentração da água; a concentração do polímero obtida por diferença. O pH, variado em função da equação de Henderson Hasselbach e a temperatura mantida no interior da célula por um banho termostático garantindo uma variação não superior a 0,1° C. Os resultados obtidos permitem observar que um aumento na região de separação é causado com a elevação da temperatura e do pH, obtendo-se deste modo uma maior diferença na .concentração do polímero entre as duas fases. Deve-se destacar que o coeficiente de partição de biomoléculas é 'significativamente dependente desta diferença de concentração (comprimento da "tié line”). Verificou-se que a temperatura influencia o equilíbrio de fases de duas formas, mudando a inclinação das linhas de amarração e deslocando a linha binodal, aumentando ou diminuindo a região de separação. Se a temperatura é aumentada, aumenta também a região de separação e as linhas de amarração tendem a ter um grau de inclinação maior se diminuída o efeito é inverso. No caso de partição de proteínas a temperatura é de fundamental importância, pois seu manuseio (variação) pode causar desde mudanças de estrutura à desnaturação. Além disso, verificou-se também que o efeito da temperatura é maior na região entre 40° C e 25°C, do que de 25° C para 40°C, apesar do gradiente ser praticamente o mesmo. Com respeito ao pH, observa-se que a medida que ele aumenta, aumenta também a região de separação e varia a inclinação das linhas de amarração, como a temperatura. Porém o efeito de inclinação nas linhas de amarração é maior. Nos experimentos, observou-Se que em temperaturas menores a separação se torna mais difícil e se o pH for diminuído causa a formação de três fases. Pouco se conhece na literatura sobre o comportamento desta variávelAbstract: This work presents experimental equilibrium data. for two-phase polymer-salt aqueous systems. This is an important contribution to the study of partition of biomolecules. It is important to remind the lack of such data in the literature. The systems studied covers polyethilene glycol 8000 and 1000 plus potassium phosphate in water at a range of temperature and pH. Methods of analysis were:. potentiometric tritation for salt concentration and water content in a vacuum oven at 60° during 24 hours. Equation of Henderson-Haselbach was used for pH while temperature was maintained within +/- 0,1ºC. Results indicate an increase in the separation region caused by elevation of temperature and pH thus giving an higher difference in polymer concentration between phases. It must be enphasized that biomolecules parti tion coefficient is highly dependent on this concentration difference (tie line lenght). It was demonstrated that temperature affects phase equilibrium by changing the gradient of tie lines and moving the binodal curve thus affecting the separation region. the elevation of temperature increases the separation region and tie lines tend to higher gradients; the opposite is also verified. For proteins separation temperature is of paramount importance 'due to structure changes and denaturation. It was seen that temperature importance is higher in the 4°c - 25° C region as compared to 25°C - 40°C. Increasing the pH it was observed an increase both in the separation region and gradient of tie lines but little is known or reported in the literature about this topic. It was observed that at lower values of both temperature and pH a third phase (a solid one) was produce