En los laboratorios se sintetizan proteínas con aplicaciones terapéuticas para uso farmacéutico. Muchos procesos basados en ADN recombinante emplean microorganismos modificados genéticamente como células hospedadoras (bacterianas, de levaduras o de mamíferos) para fabricar en condiciones específicas productos biológicos que normalmente no podrían crearse de forma natural. La insulina fue la primera proteína terapéutica introducida para tratar la diabetes en la década de 1920.

Productos extracelulares

Centrífuga - Clarificador FSC

La elección del huésped es crucial en función de los requisitos de la proteína. Las células de los mamíferos son las más utilizadas, porque sus modificaciones postraduccionales, como la glicosilación y la sililación, tienen mayores repercusiones en la farmacocinética y la eficiencia de la proteína. 

Las células se cultivan mediante fermentación. Simultáneamente se desarrolla la cadena de ADN modificado, con el gen alterado y las sustancias para las que se codifica. Los productos celulares deseados pueden producirse de forma intracelular o extracelular.

Tras la fermentación, se extraen los microorganismos mediante separadores de funcionamiento continuo. Para aumentar el rendimiento, el material sólido se lava y se extrae mediante centrifugación. Las fases clarificadas de las dos etapas se mezclan y se utilizan en posteriores etapas del proceso. Todos los flujos de materiales resultantes de este proceso cerrado deben esterilizarse como mínimo a 121°C. Para simplificar el proceso todo lo posible, la biomasa se recolecta inmediatamente después de la fermentación, en el fermentador, mediante calor o métodos químicos. En este proceso se utilizan centrífugas totalmente cerradas y esterilizadas al vapor que se pueden conectar a otros equipos de forma estéril.

Productos intracelulares y cuerpos de inclusión

En los procesos intracelulares se diferencia si el producto deseado se encuentra en el líquido intracelular o en los denominados cuerpos de inclusión. En contraste con la bioproducción extracelular, la fase clarificada abandona el proceso en este punto y la biomasa se procesa. 

La biomasa lavada y concentrada se homogeneiza, es decir, las células se descomponen y el líquido intracelular y los cuerpos de inclusión se liberan. Estos se separan de los fragmentos celulares, se lavan y se concentran en subsiguientes etapas del proceso con centrífugas. En el caso de los productos intracelulares obtenidos del líquido celular, los sólidos se extraen mediante separadores de funcionamiento continuo.

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