Avances en las estrategias de lanzamiento de productos y el impacto en el diseño de bioprocesos
Rompimiento celular en el
contexto del biproceso completo
Los productos biofarmaceúticos representan
el 44% de los productos farmaceúticos
La ingeniería celular se
ha aplicado exitósamente
para aumentar el
producto principal
durante la fase de cultivo
celular
Estrategias actuales de rompimiento
celular
La necesidad del rompimiento
celular
Aunque frecuentemente los productos
de interés no son secretados en el medio
de cultivo, que sería lo ideal, pero en vez
de eso son retenidos en distintos lugares
dentro de la célula
La ingeniería genética se
ha empleado para forzar la
secreción de las proteínas
recombinantes en el medio
extracelular
Coexpresión del gen 'kil'
Generación de mutantes porosos
Desventajas
Reducen la estabilidad
en el ambiente del biorreactor
Posible atrapamiento de la
proteína en el espacio
periplásmico
Niveles de secreción y
ausencia de glicosilación
conómicamente inviables
Criterios para un proceso
óptimo de rompimiento celular
Las características físicas de
la suspensión resultante del
rompimiento celular tienen
un impacto significante en las
operaciones del proceso
'downstream'
Técnicas actuales de rompimiento
celular
Mecánicos
No mecánicos
Técnicas usadas en el
escalamiento del proceso
Mecánicos
Baja especificidad y alta
recuperación de producto
Químicos
Específicos, mayor tiempo y
tratamiento para recuperar el
producto
Optimización del proceso 'upstream'
para un eficiente rompimiento celular
Crecimiento celular rápido
Mayor rompimiento celular
Crecimiento celular lento
Menor rompimiento celular
Impacto del rompimiento celular
en los pasos subsecuentes de
purificación
La recuperación del producto
aumenta del 58% al 78%
El tamaño de partícula
de los restos celulares se
reduce de 0.5 a 0.2
micrómetros
Se redujo un 20%
los sólidos
sedimentables
durante la
centrifugación
Ventajas de la producción
del producto periplásmico
Contiene 7/25 proteasas celulares
Los contaminantes potenciales representan
del 4% al 8% del total de la célula
Sonicación es más selectiva
que la homogeneización
Lanzamiento de un producto
selectivo
Si aumenta la obtención de
producto, aumentan
también sus
contaminantes
Métodos mecánicos
Molino de perlas
Homogeneización de alta presión
Cavitación
Métodos no mecánicos
Tendencias del futuro
Innovaciones en la tecnología
de rompimiento celular