O desenvolvimento de metologias que permitam a purificação de biomoléculas de interesse industral é alvo de estudo devido sua importância comercial. Foi avaliada a purificação de proteases produzidas pelos fungos isolados do Cerrado, Penicillium fellutanum e Penicillium restrictum por extração líquido-líquido em sistema de duas fases aquosas (ATPS), composto por polietilenoglicol (PEG) e poliacrilato de sódio (NaPA). As duas fases no ATPS NaPA/PEG foram formadas através da mistura dos polímeros com um sal (NaCl) e caldo fermentado de P. fellutanum ou P. restrictum. Para os sistemas formados com o caldo fermentado de P. restrictum foram estudados o efeito da massa molar de PEG (2000, 4000 e 6000 g.mol-1), concentração de PEG (4, 6, 8 e 10% p/p), concentração de NaPA (4, 6, 8, 10, 15 e 20% p/p) e concentração do caldo fermentado (25, 35 e 45% p/p) na partição da enzima a 25 °C. Os valores do coeficiente de partição (K) obtidos variavam de 0,06 a 37,73, mostrando a versatilidade do método para a purificação da biomolécula sob investigação. Na maioria dos sistemas analisados conseguiu-se a partição da biomolécula de interesse para a fase oposta àquela das proteínas totais, proporcionando assim efetiva purificação da enzima. O maior K (partição preferencial na fase rica PEG) foi obtido usando-se: concentração de NaPA igual a 20% p/p, concentração de PEG 2000gmol-1 igual a 4% p/p e concentração de caldo fermentado igual a 45% p/p. Para grande número dos sistemas analisados foram obtidos elevados valores referentes ao balanço de massa (BM) indicando a estabilidade da enzima em relação aos componentes do sistema. Diversos sistemas analisados apresentaram elevados níveis de rendimentos (η) – alguns acima de 90%. Para os sistemas formados com o caldo fermentado de P. fellutanum foram analisados o efeito da massa molar de PEG (2000, 4000 e 6000 g.mol-1), a concentração de PEG (3, 6, 8 e 10 % p/p) e a concentração de NaPA (6, 8, e 10 % p/p) sobre o coeficiente de partição (K) a 25°C. Também foi analisada a influência da concentração de Na2SO4 (5, 10 e 15% p/p) na reextração de enzima. Os valores do coeficiente de partição K obtidos variaram de 1,21 até 77,51. A partição na fase superior foi maior em sistemas com maior concentração de NaPA, maior massa molar de PEG e menor concentração de PEG. Usando a estratégia de reextração foi possível direcionar a partição da protease para a fase oposta às demais proteínas, proporcionando assim uma etapa de prépurificação da biomolécula. Os resultados obtidos através dos APTS NaPA/PEG e posterior reextração com Na2SO4 demonstraram as potencialidades do método no processo de prépurificação de proteases a partir dos caldos fermentados de P. restrictum e P. fellutanum.