102013026583 MICROPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE SÍLICA POROSA E PROCESSO DE SÍNTESE
Depósito: 15/10/2013
Destaque: comercializado pela Kopp Technologies.
Inventor: FERNANDO MANUEL ARAÚJO MOREIRA / WILLIAN KOOP / RAQUEL DE LIMA CAMARGO GIORDANO
Titular: FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS (BR/SP)
O enfrentamento de um obstáculo tecnológico identificado durante o doutorado de Willian Kopp em biotecnologia resultou no desenvolvimento de um novo material inovador e na criação da empresa Kopp Technologies. Em 2010, durante sua pesquisa na UFSCar com apoio da FAPESP, Kopp buscava imobilizar enzimas para uso industrial por meio de adsorventes magnéticos. Contudo, os materiais disponíveis no mercado apresentavam baixa eficiência magnética, pouca estabilidade química e custos elevados, tornando-se inviáveis para aplicações industriais.
Diante desse cenário, o pesquisador redefiniu seu projeto e passou a desenvolver um novo adsorvente: uma micropartícula magnética de sílica porosa, capaz de suprir essa lacuna tecnológica. Antes mesmo de concluir a tese, em 2013, ele depositou o pedido de patente da tecnologia. Em seguida, associou-se ao administrador Maicon Vilabruna para estruturar o modelo de negócios da Kopp Technologies, formalizada em 2015, com a patente licenciada à empresa. Em 2016, a startup teve aprovado um projeto no programa PIPE/FAPESP, focado na inserção de diferentes grupos químicos na superfície das micropartículas, ampliando suas aplicações em processos de purificação industrial.
O projeto avançou rapidamente, superando metas iniciais e resultando no desenvolvimento e lançamento de diversos produtos. A tecnologia permite reduzir custos e etapas industriais, substituindo processos caros como centrifugação e filtração, além de oferecer vantagens econômicas frente a insumos importados.
William Kopp é Biotecnólogo Industrial especializado em bioprocessos com ênfase em Downstream. Conhecimento e experiência nas principais áreas da Biotecnologia, incluindo Biologia Molecular, Upstream e Downstream, 15 anos de experiência no desenvolvimento de processos para purificação de bioprodutos (proteínas e pequenas moléculas). Proficiência substancial em ferramentas de última geração para processamento a jusante, como Simulação de Cromatografia, Gêmeos Digitais, Plataformas de Alta Produtividade, Análise de Dados e DoE. Programador habilidoso em Python com ênfase em Análise de Dados e ferramentas de Aprendizado de Máquina aplicadas ao bioprocessamento. Diversos processos de purificação de bioprodutos foram desenvolvidos para grandes empresas. Willian tem experiência em gerenciar equipes multidisciplinares, além de planejar e gerenciar inovação.
A invenção refere-se ao desenvolvimento de micropartículas magnéticas de sílica porosa e a um processo específico para sua síntese, voltados a aplicações industriais, químicas e biotecnológicas. As micropartículas combinam um núcleo magnético com uma estrutura de sílica mesoporosa, resultando em um material que apresenta simultaneamente propriedades superparamagnéticas e alta área superficial. Essa combinação permite que as partículas sejam facilmente manipuladas por campos magnéticos externos, ao mesmo tempo em que oferecem grande capacidade de adsorção e funcionalização química.
O processo de síntese descrito na invenção possibilita a obtenção de partículas com distribuição de tamanho controlada, elevada resistência química e estabilidade térmica, características essenciais para uso repetido em ambientes industriais severos. A estrutura mesoporosa da sílica favorece a interação com diversas moléculas, ampliando a eficiência em processos de separação e purificação.
As micropartículas podem ser utilizadas na purificação de bioprodutos, como proteínas, enzimas e biomoléculas de interesse farmacêutico e alimentício, bem como na separação de compostos químicos em processos industriais. Também são adequadas para a imobilização de enzimas, aumentando a estabilidade, a reutilização e o controle de reações catalíticas.
Além disso, a invenção prevê aplicações no tratamento de efluentes, permitindo a remoção seletiva de contaminantes por adsorção e posterior recuperação magnética do material. Dessa forma, a tecnologia oferece uma solução eficiente, reutilizável e de alto desempenho para processos de separação, purificação e tratamento ambiental, com potencial de redução de custos operacionais e impacto ambiental.
Resumo: 102013026583 A presente invenção refere-se a micropartículas magnéticas de sílica porosa e ainda um processo para a síntese de referidas micropartículas para aplicação em processos industriais. Mais especificadamente, as micropartículas magnéticas da presente invenção são de sílica porosa apresentando alta resistência química, resistência a temperaturas elevadas, grande área de superfície, estrutura mesoporosa com propriedades superparamagnéticas e alta magnetização de saturação, as quais são capazes de atuar na purificação de bioprodutos, produtos químicos, imobilização de enzimas e tratamento de efluentes.
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