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 Purificação de IgY e avaliação da sua atividade/estabilidade em soluções aquosas de polímeros, sais e líquidos iónicos
Please use this identifier to cite or link to this item http://hdl.handle.net/10773/21213

title: Purificação de IgY e avaliação da sua atividade/estabilidade em soluções aquosas de polímeros, sais e líquidos iónicos
authors: Calheiros, Juliana Meixedo
advisors: Martins, Mara Guadalupe Freire
Domingues, Pedro Miguel Dimas Neves
keywords: Sistemas aquosos bifásicos
Bioquímica clínica
Imunoglobulinas
Soluções iónicas
issue date: 29-Jul-2018
publisher: Universidade de Aveiro
abstract: O aumento da resistência a antibióticos exige atualmente um maior esforço no desenvolvimento de terapêuticas alternativas. Os biofármacos com base em anticorpos, reconhecidos pela sua especificidade, constituem uma alternativa promissora no tratamento de infeções, bem como de cancro, alergias, doenças auto-imunes e inflamação. A imunoglobulina Y (IgY) da gema do ovo apresenta diversas vantagens relativamente à IgG de mamíferos, sendo aplicada em imunoterapia passiva, imunoprofilaxia, diagnóstico e métodos imunológicos. No entanto, as técnicas tradicionais de extração da IgY a partir da matriz lipídica que é a gema de ovo não são adequadas para a sua obtenção em grandes quantidades e com um elevado grau de pureza de um modo económico e rápido. Uma vez que a indústria farmacêutica exige que as proteínas terapêuticas apresentem um elevado grau de pureza, é necessário desenvolver novos processos eficazes e económicos que permitam a extração e purificação da IgY. Os sistemas aquosos bifásicos (SABs) são sistemas do tipo líquido-líquido utilizados na extração e purificação de biomoléculas. São sistemas maioritariamente constituídos por água, biocompatíveis e têm a capacidade de preservar a integridade e atividade biológica das proteínas. Na inexistência de uma técnica ideal de extração e purificação da IgY, a utilização de SABs poderá responder a esta problemática; contudo deverá avaliar-se a preservação da funcionalidade do anticorpo após o processo. Face ao exposto, o objetivo desta dissertação de mestrado consiste em extrair e purificar a IgY num único passo utilizando SABs constituídos por líquidos iónicos (LIs) e polipropileno glicol 400 g.mol-1 (PPG 400). Adicionalmente, pretende-se avaliar a atividade e estabilidade da IgY em várias soluções aquosas de polímeros, sais e LIs para verificar se a técnica de purificação não compromete a funcionalidade do anticorpo. Verificou-se que as proteínas presentes na gema de ovo apresentam uma maior afinidade para as fases enriquecidas em LIs, em detrimento das fases de PPG 400. Após optimização de várias condições, conseguiu-se alcançar uma recuperação máxima de 85 % da IgY na fase inferior dos sistemas (enriquecida em LI) com 44 % de pureza, num único passo. Relativamente à atividade e estabilidade do anticorpo em soluções aquosas de polímeros, sais e LIs não se verificaram alterações ao nível da estrutura secundária, embora possam ocorrer algumas modificações na reatividade da IgY na presença destas soluções.

The increased antibiotic resistance to microorganisms requires nowadays a greater effort on the development of alternative therapeutics. Antibody-based biopharmaceuticals, recognized by their specificity, are a promising alternative used in the treatment of infections, as well as in cancer, allergies, autoimmune diseases and inflammation. The egg yolk immunoglobulin Y (IgY) has several advantages over mammalian IgG, being applied in passive immunotherapy, immunoprophylaxis, diagnostic and immunological methods. However, the traditional techniques of extraction and purification of IgY from the yolk’s lipidic matrix are not suitable for obtaining large quantities of pure antibodies by an inexpensive and quick approach. Considering that the pharmaceutical industry requires pure therapeutic proteins, it is necessary the development of new economical and effective processes for the extraction and purification of IgY. Aqueous biphasic systems (ABS) are liquid-liquid systems used for the extraction and purification of biomolecules. They are mostly composed of water, are biocompatible and able to maintain the proteins integrity and biological activity. Due to the absence of an ideal technique of extraction and purification of IgY, the application of ABS can respond to this problem; however, the preservation of the antibody functionality should be evaluated after the process. In summary, the objective of this MSc thesis consists on the extraction and purification of IgY in a single step using ABS composed of ionic liquids (ILs) and polypropylene glycol 400 g.mol-1 (PPG 400). Moreover, the IgY activity and stability in various aqueous solutions of polymers, salts and ILs was ascertained to verify if the purification technique does not compromise the antibody functionality. It was found that all proteins present in egg yolk have a higher affinity to the IL-rich phases over the PPG 400 phases. After several conditions optimization, an IgY maximum recovery of 85 % in the bottom phase (IL-enriched phase) with 44 % of purity was obtained in a single step. Regarding the antibodies activity and stability in polymers, salts and ILs aqueous solutions it was not verified alterations on the secondary structure, however some modifications may occur in the reactivity of IgY in these solutions.
description: Mestrado em Bioquímica - Bioquímica Clínica
URI: http://hdl.handle.net/10773/21213
appears in collectionsDQ - Dissertações de mestrado
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