Modeling for Taxol® Separation in a Simulated Moving Bed

Ano: 2010 | Volume: 53 | Número: 6

Autores: Marco Aurelio Cremasco, Axel Nicolas Starquit

Palavras-chave: câncer, taxol, simulated moving bed, computer simulation, multicomponent separation

Resumo Português:

O TaxolÒ, conhecido também como Paclitaxel, é
uma droga poderosa utilizada no tratamento de
câncer. Quanto à sua obtenção, o TaxolÒpode ser
recuperado a partir de um meio líquido cultivado,
oriundo da cultura de células vegetais. Entretanto,
o TaxolÒ existe em mistura com um número alto
de taxanas estruturalmente semelhantes a ele, o
que leva a dificuldade em recuperá-lo.
Uma das estratégias tecnológicas mais recentes
para este tipo de situação é o emprego de sistemas
cromatográficos contínuos conhecidos como Leito
Móvel Simulado (LMS). O LMS caracteriza-se
por provocar o aparente escoamento contínuo em
contracorrente entre a fase líquida e o leito sólido,
aumentando a força motriz necessária para
transferência de massa e, consequentemente, a
eficiência do processo. Dessa maneira, o objetivo
deste trabalho é o de apresentar um modelo
matemático e a sua solução visando à separação de
Taxol® (Paclitaxel) de uma mistura de taxanas. O
método matemático proposto é híbrido, em que a
fase estacionária é resolvida analiticamente,
enquanto a fase móvel, via resolução numérica,
sendo ambas as fases interconectadas pelo teorema
de Duhamel. Os resultados oriundos da solução
numérica foram comparados com aqueles
experimentais encontrados na Literatura,
demonstrando desempenho bastante favoráveis
para o modelo e métodos de solução propostos.

Resumo Inglês:

This work presents an alternative numerical resolution strategy for a model to describe the dynamic of linear
adsorption processes involving multicomponent mixture of taxanes with Taxol® (paclitaxel), a powerful anti-cancer
agent, and non-identified impurities, in a Simulated Moving Bed (SMB) system. To solve the model, a hybrid method
were used. The liquid concentration inside the particles was found analytically and was related with the liquid bed
concentration using Duhamel’s theorem. The results from simulation were compared with experimental ones from
the literature, showing a good agreement, which demonstrated the applicability of the model and of the hybrid
resolution proposed.