En esta Tesis Doctoral se analiza la separación de biocompuestos de interés alimentario y farmacéutico como son los aminoácidos (a-fenilglicina y ácido aspártico) y derivados (betaína) mediante una novedosa tecnología híbrida de extracción con resinas impregnadas de extractante (RIE), demostrando que es una alternativa adecuada a los procesos de separación convencionales. En este estudio se ha empleado como soporte polimérico Amberlita XAD-4 y como extractante cloruro de tri-alquilmetilamonio (Tomac) para la separación selectiva de los aminoácidos y ácido dinonilnaftalensulfónico (DNNSA) para la de betaína. Este estudio se basa en los principios que gobiernan la transferencia de materia, relacionados con el equilibrio entre fases, el estudio de las etapas físicas que condicionan la operación, la velocidad de transferencia de materia y su modelización de cara al diseño del proceso integrado de extracción-reextracción en lechos fijos y su posible cambio de escala para la aplicación industrial.