Ruptura de E. coli por homogeneização

De vacinas orais a imunomoduladores e oferecendo uma ampla variedade de aplicações em pesquisa biotecnológica e farmacêutica, desenvolvimento e análise, lisados bacterianos são amplamente usados nas indústrias de ciências biológicas. Métodos diferentes podem ser usados para preparar lisados de células de Escherichia coli (E. coli), por exemplo, incluindo sonicação, homogeneização, ruptura enzimática e congelamento/pulverização.

No entanto, os homogeneizadores são os dispositivos mais usados para lisar grandes quantidades de bactéria. Uma suspensão de células é bombeada por um orifício minúsculo de uma válvula de homogeneização a alta pressão; isso é seguido pela liberação súbita de pressão na suspensão, resultando em uma expansão instantânea que proporciona a turbulência e o cisalhamento de líquido — combinado com alta pressão — que rompe as células.

O fator de ruptura principal nesse processo é a pressão aplicada à amostra e à queda de pressão subsequente através da válvula. Isso proporciona o impacto e o estresse de cisalhamento, fazendo com que as células se rompam na proporção da pressão operacional.

Comparada a outros métodos, a homogeneização é prática e eficiente, oferecendo maior porcentagem de taxas de ruptura de célula. Os homogeneizadores da GEA modernos são capazes de trabalhar continuamente, permitindo que grandes quantidades de células sejam processadas a pressões operacionais altas, que eliminam a necessidade de adição de desoxirribonuclease (DNase) à suspensão de células.

As pressões sugeridas para aplicações típicas são de 600–1000 bar com uma única passagem no homogeneizador; várias passagens (2–3) são normalmente necessárias para alcançar a ruptura adequada. Deve ser observado que as altas pressões de processamento resultam em um aumento das temperaturas operacionais. Portanto, as células devem ser resfriadas (4°C) antes do uso para evitar a inativação de proteínas pela formação de espuma.

Fermentadores, separadores, decantadores e tecnologia de filtração em contracorrente para um tratamento cuidadoso de culturas de células frágeis também estão disponíveis na GEA. Nós entendemos que o tratamento cuidadoso de micro-organismos vivos, a esterilidade e a eficiência são pré-requisitos para o processamento econômico, confiável e eficiente.