MODELAGEM, SIMULAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE FERMENTAÇÃO CONTÍNUA DA PRODUÇÃO DO ÁCIDO HIALURÔNICO

O ácido hialurônico (HA) é um polissacarídeo com múltiplas funções biológicas, incluindo regulação da viscosidade, proteção contra impactos nas articulações e manutenção da saúde da pele. Sua produção, tradicionalmente obtida a partir de fontes animais, têm migrado para processos de fermentação estreptocócica devido a questões de biossegurança e purificação. O objetivo deste trabalho foi realizar uma análise técnica da produção de ácido hialurônico via fermentação, utilizando modelagem matemática e simulação de um biorreator operando de forma contínua. O modelo envolveu a resolução de equações diferenciais ordinárias (EDO’s) para descrever a dinâmica das concentrações de substrato, biomassa e produto ao longo do tempo, utilizando o método numérico de runge-kutta. A otimização do processo foi realizada por meio de planejamento fatorial, analisando os efeitos da concentração de glicose, da concentração inicial de biomassa e da taxa de diluição sobre a conversão do substrato. Os resultados mostraram que a otimização da conversão de substrato depende do aumento dos níveis de taxa de diluição e concentração inicial de biomassa, enquanto ajustes na concentração inicial de substrato não apresentaram benefícios significativos.