Bioproceso

Este artículo necesita citas adicionales para su verificación . Por favor, ayude a mejorar este artículo añadiendo citas de fuentes fiables . El material sin fuentes puede ser cuestionado y eliminado. Buscar fuentes:  «Bioprocess» – noticias  · periódicos  · libros  · académico  · JSTOR ( marzo de 2019 ) ( Aprenda cómo y cuándo eliminar este mensaje )

Un bioproceso es un proceso específico que utiliza células vivas completas o sus componentes (por ejemplo, bacterias , enzimas , cloroplastos ) para obtener los productos deseados.

El transporte de energía y masa es fundamental para muchos procesos biológicos y ambientales. En diversas áreas, desde el procesamiento de alimentos (incluida la elaboración de cerveza ^[1] ) hasta el diseño térmico de edificios y dispositivos biomédicos , la fabricación de anticuerpos monoclonales y el control de la contaminación y el calentamiento global , se requiere el conocimiento de cómo se puede transportar energía y masa a través de los materiales (momento, transferencia de calor, etc.).

El bioprocesamiento de terapia celular es una disciplina que une los campos de la terapia celular y el bioprocesamiento (es decir, la fabricación biofarmacéutica), y es un subcampo de la ingeniería de bioprocesos . Los objetivos del bioprocesamiento de terapia celular son establecer procesos de fabricación reproducibles y robustos para la producción de células terapéuticas. ^{[2] [3]} Los bioprocesos comercialmente relevantes:

1. Producir productos que mantengan todos los estándares de calidad de los medicamentos biofarmacéuticos ^[4]
2. Suministrar cantidades tanto clínicas como comerciales de células terapéuticas a lo largo de las distintas etapas de desarrollo. Los procesos y las tecnologías de producción deben ser escalables, ^[3] y
3. Controlar el costo de los bienes (CoG) del producto farmacéutico final. Este aspecto es fundamental para sentar las bases de una industria comercialmente viable.

Los procesos de fabricación de células terapéuticas se pueden dividir en procesos previos y posteriores. El proceso previo se define como el proceso completo desde el aislamiento y cultivo temprano de las células, pasando por el almacenamiento en bancos de células y la expansión del cultivo de las células hasta la cosecha final (finalización del cultivo y recolección del lote de células vivas).

Además de los desafíos tecnológicos relacionados con la escalabilidad de los aparatos de cultivo, en los últimos años han surgido una serie de riesgos en el suministro de materias primas ^{[ ¿cuándo? ]} , incluida la disponibilidad de suero bovino fetal de calidad GMP ^{[ cita requerida ]} .

La parte upstream de un bioproceso se refiere al primer paso en el que se cultivan microbios/células, por ejemplo, líneas celulares bacterianas o de mamíferos (ver cultivo celular ), en biorreactores . El procesamiento upstream involucra todos los pasos relacionados con el desarrollo del inóculo, el desarrollo de medios, la mejora del inóculo mediante un proceso de ingeniería genética, la optimización de la cinética de crecimiento para que el desarrollo del producto pueda mejorar enormemente. La fermentación tiene dos partes: upstream y downstream. Después del desarrollo del producto, el siguiente paso es la purificación del producto para la calidad deseada. Cuando alcanzan la densidad deseada (para cultivos por lotes y por lotes alimentados) se cosechan y se trasladan a la sección downstream del bioproceso.

La parte final de un bioproceso se refiere a la parte en la que la masa celular de la fase inicial se procesa para cumplir con los requisitos de pureza y calidad. El procesamiento posterior generalmente se divide en tres secciones principales: disrupción celular, una sección de purificación y una sección de pulido. Los productos volátiles se pueden separar mediante destilación del cultivo cosechado sin tratamiento previo. La destilación se realiza a presión reducida en alambiques continuos. A presión reducida, puede ser posible la destilación del producto directamente del fermentador. Los pasos del procesamiento posterior son:

1. Separación de biomasa: la separación de la biomasa (células microbianas) se realiza generalmente mediante centrifugación o ultracentrifugación. Si el producto es biomasa, se recupera para su procesamiento y se descarta el medio usado. Si el producto es extracelular, se descarta la biomasa. La ultrafiltración es una alternativa a la centrifugación.
2. Disrupción celular: si el producto deseado es intracelular, se puede desorganizar la biomasa celular para liberar el producto. El sólido-líquido se separa por centrifugación o filtración y los restos celulares se descartan.
3. Concentración del caldo: El medio gastado está concentrado si el producto es extracelular.
4. Purificación inicial de metabolitos: De acuerdo a la naturaleza físico-química de la molécula del producto se utilizaron varios métodos para la recuperación del producto del caldo fermentado clarificado (precipitación, etc.)
5. Deshidratación: si se encuentra poca cantidad de producto en un volumen muy grande de medio usado, se reduce el volumen eliminando agua para concentrar el producto. Esto se hace mediante secado al vacío u ósmosis inversa.
6. Purificación de metabolitos: este es el paso final para lograr que el producto tenga una pureza del 98 al 100 %. El producto purificado se mezcla con varios ingredientes inertes llamados excipientes . El producto formulado se envasa y se envía al mercado para los consumidores.

• Reacción adversa a medicamentos
• Evento adverso
• Sensibilidad del ensayo
• Biofabricación
• Ingeniería de bioprocesos
• Biotecnología
• Caco-2
• Diseño de estudios clínicos
• Buenas prácticas clínicas
• Buenas prácticas de fabricación
• Instituto de Posgrado de Ciencias Aplicadas de la Vida Keck (Centro de Bioprocesamiento KGI Amgen) ^{[5] [6]}