Białka o zastosowaniach terapeutycznych są syntetyzowane w laboratorium do użytku farmaceutycznego. Wiele procesów opartych na rekombinowanym DNA korzysta z genetycznie modyfikowanych mikroorganizmów jako komórek gospodarzy (bakterii, drożdży lub komórek ssaków), aby produkować produkty biologiczne w określonych warunkach, których normalnie nie utworzyłyby w postaci naturalnej. Pierwszym białkiem terapeutycznym stosowanym w leczeniu cukrzycy była w latach dwudziestych XX wieku insulina.

Produkty pozakomórkowe

Wirówka — Odstojnik FSC

W zależności od wymogów białek wybór komórki gospodarza ma kluczowe znaczenie. Komórki ssaków są wybierane najczęściej, ponieważ ich po translacyjne modyfikacje, takie jak glikozylacja i sililacja, mają największy wpływ na farmakokinetykę i wydajność białek. 

Komórki są hodowane poprzez fermentację. Zmodyfikowany łańcuch DNA, ze zmienionym genem i substancjami kodowanymi, rozwija się symultanicznie. Żądane komórki mogą być produkowane wewnątrzkomórkowo lub pozakomórkowo.

Po fermentacji mikroorganizmy są ekstrahowane w sposób ciągły za pomocą separatorów ciągłego działania. Aby zwiększyć uzysk materiał stały jest myty i ekstrahowany przez odwirowanie. Oczyszczone fazy na dwóch etapach są mieszane i przekazywane na dalsze etapy procesu. Wszystkie strumienie materiałów opuszczające zamknięty proces muszą być wysterylizowane w temperaturze co najmniej 121°C. Aby proces zachował wymaganą prostotę, biomasa jest zbierana bezpośrednio po fermentacji, w zbiorniku fermentacyjnym, za pomocą metod cieplnych lub chemicznych. Używane w tym procesie hermetycznie zamknięte, sterylizowane parą wirówki mogą zostać podłączone do innego sprzętu w sterylny sposób.

Produkty wewnątrzkomórkowe i ciała wtrętowe

W procesach wewnątrzkomórkowych rozróżnia się czy żądany produkt znajduje się w płynie wewnątrzkomórkowym czy w tak zwanych ciałach wtrętowych. W przeciwieństwie do bioprodukcji pozakomórkowej, oczyszczona faza jest odprowadzana z procesu i przetwarzana jest biomasa.

Umyta i zagęszczona biomasa jest homogenizowana; to znaczy że komórki są rozbijane, a ciecz węwnątrzkomórkowa i ciała wtrętowe są uwalniane. Są one oddzielone od fragmentów komórek, myte i zagęszczane na dalszych etapach procesu za pomocą wirówek. W wypadku wewnątrzkomórkowych produktów pozyskanych z płynu komórkowego substancje stałe są ekstrahowane za pomocą separatorów ciągłego działania.

Wstecz