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Operações Unitárias em 
Farmácia 
Centrifugação 
Prof. Luiz Carlos 
Física Aplicada 
UNIP 
APLICAÇÕES 
 Separação de substâncias biologicamente importantes, 
e poucos experimentos podem ser realizados sem o 
uso da centrífuga. 
 Pode ser realizada com o objetivo de separar sólidos de 
líquidos ou mesmo uma mistura de líquidos. 
 Testes de análises clínicas, testes bioquímicos, 
sedimentação de células e vírus, a separação de massa 
celular, isolamento de DNA, RNA, proteínas ou lipídios 
 Há tubos especializados, rotores e centrífugas especiais 
para qualquer tarefa. 
 
 Centrífugas – rotores e tubos. 
 
 
 
 
FILTRAÇÃO X CENTRIFUGAÇÃO 
 Decantação de uma partícula suspensa ocorre por 
ação da gravidade (g=9,8 m/s2) 
 Através da centrifugação a decantação é 
acelerada, pela aplicação da força centrífuga. 
 Se compararmos com a filtração, a centrifugação é 
mais cara, porém, a filtração pode sofrer 
entupimento rápido do meio filtrante. 
 
Sedimentação Sedimentação 
t 
Centrifugação Sedimentação 
t 1 
t >>> t1 
FORÇA CENTRÍFUGA: 
Qualquer corpo ou partícula que apresente um movimento 
circular uniforme está submetido a uma força centrífuga, 
que tem como referência, o centro da trajetória circular que 
a partícula descreve, e pode ser representada pela relação: 
 
 Fc = m* 
2 * R, 
onde: 
 m = massa do corpo; 
 ω = velocidade angular do movimento de rotação e, 
 r = raio de rotação 
 
FORÇA CENTRÍFUGA RELATIVA: 
 Quando uma suspensão é submetida a uma elevada 
rotação (RPM), a força centrífuga faz com que as 
partículas se afastem radialmente do eixo da rotação. 
 A força aplicada nas partículas é chamada de Força 
Centrífuga Relativa (FCR). 
 
 FCR = 1,118. 10
-5 * R * N2 
Onde: 
R = raio de centrifugação, em m ou cm, 
N = velocidade de centrifugação em rotações por minuto 
(rpm) 
 Um FCR de 500g indica que a força centrífuga aplicada é 
500 vezes maior que a força gravitacional da Terra. 
 
FCR COMO PARÂMETRO DE CENTRIFUGAÇÃO: 
 A força g e as rotações por minuto (rpm) 
relacionadas são aproximadas, no entanto, são 
dependentes do modelo da centrífuga e do rotor 
utilizado. 
 
 
TIPOS DE ROTORES 
1- Basculante 
2- Angular 
3- Vertical 
FATORES PARA SELEÇÃO DE MATERIAL DE 
TUBOS PARA CENTRÍFUGA: 
 em escala laboratorial, os tubos devem ser 
transparentes, resistentes a solventes químicos e 
com boa vedação, compatibilidade química e boa 
recuperação da amostra. 
 Todo material fluido tende a expansão, gerando 
uma pressão sobre os tubos. Esta força (P) será 
somada à força centrífuga e, a somatória pode 
romper tubos. Atualmente, máquinas modernas 
possuem sistemas de proteção. (P=d.g.h) 
 
TIPOS DE CENTRÍFUGAS 
– Centrífuga de Bancada 
– Uso: peletizar células e bactérias; 
– Força g e RPM: 3800 g/4800 rpm; 
 
– Centrífuga Clínica 
– Sedimentação de soro, urina, células e sangue 
– 4600 g e 6000 rpm 
 
– Microcentrífuga 
– Extração de DNA e RNA 
– 13 000 g e 14 500 rpm 
 
– Centrífuga de alta velocidade (supercentrífuga) 
– Peletização de bactérias, precipitação de proteínas; 
– 75 000 g 
 
– Ultracentrífuga 
– Concentração de vírus, isolamento de membranas 
– 100.000 rpm 
 
CENTRÍFUGA TUBULAR: 
CENTRÍFUGA DE MÚLTIPLOS DISCOS 
CENTRÍFUGA CONTÍNUA 
CENTRÍFUGA DE CESTO 
http://www.wielkaencyklopedia.com/pt/wiki/Imagem:Pusher_Rotor.png.html
CENTRIFUGAÇÃO DIFERENCIAL (PELETIZAÇÃO) 
 As amostras são centrifugadas a uma dada 
velocidade, resultando em um sobrenadante e uma 
fração denominada pélete. 
 A amostra isolada pela velocidade de 
sedimentação que, pela força centrífuga constante, 
é proporcional ao tamanho da partícula e a 
diferença entre a densidade da partícula e o 
líquido. 
CENTRIFUGAÇÃO POR GRADIENTE: 
 Suspensão de partículas a uma força centrífuga 
constante, em meio de densidade /peso gradualmente 
variável, de uma extremidade à outra do tubo. Ex: 
sacarose. 
 As partículas com densidades diferentes, se deslocam 
até alcançar o local de igual densidade (isopícnica). 
SEPARAÇÃO POR GRADIENTE DE TAMANHO: 
 Esta separação baseia-se no tamanho e massa da 
partícula para sedimentação. Uma utilização para este 
tipo de centrifugação é a separação de proteínas e 
anticorpos, que possuem densidades similares, porém 
massas diferentes. Assim, a separação com base na 
massa separará as diferentes classes. 
 
CONVERSÃO DE UNIDADES DE CENTRIFUGAÇÃO: 
 A rotação de uma centrífuga pode ser especificada em termos de 
Força Centrífuga Relativa (RCF) expressa em unidades de gravidade 
(g). Muitas centrífugas expressam a velocidade em termos de 
revoluções por minuto (rpm). 
A conversão entre g (a força centrífuga) e rpm é dada pela relação: 
 FC = (1.118*10
-5)M R S2 ou 
 FCR = (1.118*10
-5) R S2, 
onde: 
Fc = força centrífuga; 
FCR = força centrífuga relativa; 
R = diâmetro do rotor (cm) 
S = velocidade da centrífuga (rpm) 
M = massa da amostra 
 
No caso do cálculo da Força centrífuga relativa, esta não considera a 
massa da amostra, ou a sua densidade. Quando se troca a centrífuga, 
deve-se recalcular o g.