Esperti dei processi con proteine terapeutiche
Le proteine con applicazioni terapeutiche sono sintetizzate in laboratorio per uso farmaceutico. Molti processi basati sul DNA ricombinante utilizzano microorganismi geneticamente modificati come cellule ospiti (batteri, lieviti o cellule di mammiferi) per creare, in condizioni definite, prodotti biologici che tali organismi non produrrebbero nella loro forma naturale. L'insulina è stata la prima proteina terapeutica a essere utilizzata per il trattamento del diabete negli anni venti.
Prodotti extracellulari
La scelta della cellula ospite in base ai requisiti della proteina è di fondamentale importanza. Le cellule dei mammiferi sono quelle più utilizzate in quanto le loro modifiche post translazionali, come la glicosilazione e la sililazione, hanno il massimo impatto sulla farmacocinetica e sull'efficacia della proteina.
La coltura delle cellule avviene per fermentazione. La catena del DNA modificato, con il gene alterato e le sostanze che questo codifica, si sviluppa simultaneamente. I prodotti cellulari desiderati possono essere prodotti a livello intracellulare o extracellulare.
Dopo la fermentazione, i microrganismi vengono estratti da separatori a funzionamento continuo. Per aumentare la resa, il materiale solido viene lavato ed estratto mediante centrifugazione. Le fasi chiarificate dei due stadi vengono miscelate e alimentate agli stadi successivi del processo. Tutti i flussi di materiale che lasciano questo processo chiuso devono essere sterilizzati a temperature di almeno 121 °C. Per mantenere il processo quanto più semplice possibile, la biomassa viene raccolta subito dopo la fermentazione, all'interno del fermentatore, utilizzando il calore o metodi chimici. In questo processo si utilizzano centrifughe completamente chiuse sterilizzate a vapore, che possono essere collegate ad altre apparecchiature in condizioni sterili.
Prodotti intracellulari e corpi di inclusione
Nei processi intracellulari, il prodotto desiderato può essere contenuto nel liquido intracellulare o nei cosiddetti corpi di inclusione. A differenza di quanto accade nella bioproduzione extracellulare, la fase chiarificata lascia il processo in questo stadio e la biomassa viene trattata.
La biomassa lavata e concentrata viene sottoposta a omogenizzazione, con scissione delle cellule e rilascio di liquido intracellulare e corpi di inclusione. Questi vengono separati dai frammenti cellulari, lavati e concentrati attraverso l'azione di centrifughe in stadi successivi del processo. Per i prodotti intracellulari ottenuti dal liquido cellulare, l'estrazione dei solidi avviene mediante separatori a funzionamento continuo.
Efficienti soluzioni di processo
