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TÉCNICAS UTILIZADAS PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOMOLÉCULAS DE CALIDAD
3. OBTENCIÓN DE BIOMOLECULAS RECOMBINANTE
SON
PLASMIDO
Pequeña molécula de ADN circular, en bacterias. Separado del ADN bacteriano y se replica independientemente
DEFINICIÓN
COSMIDO
Vector hibrido (ADN vírico y ADN bacteriano) utilizado en clonación genética, incluye el gen COS del bacteriófago lamba
DEFINICIÓN
TECNOLOGIA DEL ADN RECOMBINANTE
Enzimas que cortan y unen secuencias de ADN que luego serán colocadas en vectores con función de transportar el ADN recombinante al lugar optimo de la célula hospeadora, para ser copiado o expresado
DEFINICIÓN
7. MEDIOS DE CULTIVO ESPECIFICOS PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOMOLECULAS
QUE ES
Existen gran variedad de medios y protocolos específicos
Formulación final del medio depende de los factores:
tipos de biomoléculas producidas
densidad celular requerida
líneas celulares utilizadas
proceso de fabricación
Formulación de medios específicos es fundamental para optimización de los procesos de producción de biomoléculas terapéuticas
8. ANTICUERPOS MONOCLONALES GENERADOS MEDIANTE EL CULTIVO DE HIBRIDOMAS
HIBRIDOMA
Es una linea celular hibrida, obtenida por la fusión de un linfocito B con una mieloma (linfocito B canceroso), que no produce inmunoglobina propia
Definición
QUE ES
2. BIOMOLECULAS PRODUCIDAS MEDIANTE CULTIVOS CELULARES (INJECCIÓN INTRAVENOSA,TODO)
CITOQUINAS: Tratamiento de Trombocitopenia: IL-11
ANTICUERPOS MONOCLONALES
TRATAMIENTO DEL LINFOMA NO-HODKING: Rituximab
CANCER DE MAMA: Trastuzumab
HORMONAS RECOMBINANTES
DEFICIT DE CRECIMIENTO: Hormonas de crecimiento
TERAPIA DE SUSTITUCIÓN HORMONAL: Diabetes (insulina)
FACTORES DE CRECIMIENTO DE CEL. SANGUÍNEAS
TRATAMIENTO DE ANEMIAS: Eritropoyetina
FACTORES SANGUINEOS
Tratamiento de la Hemofilia: Factor VIII
Trombosis: TPA
EJEMPLOS
APLICACIONES
ENZIMAS. Tratamiento de la Gota (Uricasa)
MOLECULAS BIOTERAPEUTICAS
- BIOLOGICS: Todos los productos biológicos, menos obtenidos por manipulación genética.
- BIOLOGICALS: Productos obtenidos mediante manipulación genética
PRODUCTOS BIOLÓGICOS SEGÚN LA OMS
Ejemplos: insulina recombinante y factores de crecimiento
SON
VENTAJAS
- Disminución del riesgo de efectos adversos
- Buena tolerancia
- Elevada especificidad
HAY
MEDICAMENTOS BIOLÓGICOS
SON
Se obtienen a partir de organismos vivos (cel. animales) y microorganismos (levaduras y bacterias)
USO DE LAS PROTEINAS TERAPEUTICAS
TRATAMIENTO ENFERMEDADES
- Enfermedad inflamatoria intestinal
- Diabetes
- Artritis reumatoides
- cancer de mama
COMO
5. CARACTERISTICAS DEL PROCESO DE PRODUCIÓN
BIORREACTORES DE TANQUE AGITADO: Se realiza la mayoría de los procesos de producción de medicamentos biológicos a escala industrial en célula de mamífero
SON
6. TIPOS DE REACTORES QUE SE UTILIZAN PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOMOLECULAS
DEFINICIÓN
TIPOS DE BIORREACTORES
1. TIPO DE PROCESO
SEMICONTINUO
Por lotes o tandas pero con una linea de entrada o alimentación
QUE HACE
CONTINUO
Suministro constante de nutrientes y eliminación de desecho para las células del interior
Tiempo de producción disminuye y aporta estabilidad al producto
QUE HACE
DISCONTINUO
Por lotes o tandas, sin alimentación del tanque
Carga total hasta el final del proceso
QUE HACE
SON
SEGÚN
2. FORMA DE ADMINUIISTRAR SUSTRATO Y MEDIO DE CULTIVO
INMOVILIZADO (HETEROGENEO)
2. DE LECHO FLUIDIZADO (CONTINUO)
Células en suspensión
Alimentación producida en sentido ascendente y continua
COMO
Más costosos y complejos
3. DE LECHO DE GOTEO (SEMICONTINUO- DISCONTINUO
Células en una matriz empaquetada
Sustrato pasa lentamente por la matriz
Más tradicionales y parecidos a lecho fijo
Semicontinuo/ discontinuo
COMO
1. DE LECHO FIJO O EMPAQUETADO (CONTINUO)
Alimentación de forma vertical, en sentido ascendente y continua
COMO
Células en una matriz empaquetada
TIPOS
EN SUSPENSIÓN
TIPOS
2. BIORREACTORES AGITADOS (CONTINUOS)
Motor en la parte superior o inferior= agitación del caldo de cultivo
Alimentación continua
Tanque de acero inoxidable o vidrio
MUY UTILIZADO EN CULTIVOS CELULARES
COMO
1. TORRES DE CONTACTO CON AIRE LIQUIDO
A. EN COLUMNA DE BURBUJA
Inyección de aire, están juntas
Sustrato es el medio liquido donde están inmersas las células
COMO
Se aporta por la parte inferior del reactor
Agitación producida por inyección de aire
B. REACTOR AIR LIFT
Tiene 2 cilindros concéntricos = células en suspensión
Poseen recirculación= 2 cilindros interconectados
MUY UTILIZADOS EN CULTIVOS CELULARES
COMO
Inyección de aire, están separadas
Agitación constante por inyección de aire
SUBTIPOS
SON
SEGÚN
REQUISITOS DEL BIORREACTOR
3. Mantener constante la tº y pH
4. Minimizar los gradientes de concentración de nutrientes
2. Proporcionar un sistema de aireación adecuado (necesidades metabólicas)
5. Prevenir la sedimentación y floculación
1. Mantener las células uniformemente en cultivo
6. Mantener un ambiente aséptico
7. Reducir al máximo el tiempo del proceso
SON
BIORREACTOR: Son recipientes en cuyo interior tienen lugar reacciones biológicas= son biológicamente activos
9. PURIFICACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE ANTICUERPOS MONOCLONALES A NIVEL INDUSTRIAL
PROCESO
4. Cromatografía de intercambio iónico= eliminación de restos de ADN y proteínas de células del huésped
3. Cromatografía basada en Proteína A= eliminación a gran escala de impurezas
2. Centrifugación
1. Recolección del cultivo del biorreactor
5. Concentración del producto eludido en tampón deseado
5.1 FASES DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN
PRODUCCIÓN
Fase de cultivo en biorreactor (Condiciones controladas, seguimiento online y offline)
QUE HACE
DOWNSTREAM
QUE HACE
SEPARACIÓN, PURIFICACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE PRODUCTOS DE INTERES
3. Cromatografías: obtener el producto con la pureza requerida
Acondicionamiento final:
Filtraciones o cromatografías adicionales= eliminación de contaminantes mas resistentes
Diálisis= dejar el producto final en condiciones estables de conservación
2. Concentración y diálisis: ultrafiltración tangencial= reducir el volumen a procesar y dejar el caldo en condiciones adecuadas
1. Separación solido - liquido: filtración o centrifugación= separar las células que contienen la proteína de interés
PASOS
UPSTREAM
Descongelación del inoculo inicial
Escalado del inoculo (diferentes pases)
QUE SE HACE
SON
1.APLICACIONES
-Estudios de toxicología
- Ingeniera de los tejidos
- PRODUCCIÓN DE BIOMOLÉCULAS: Fines terapéuticos = MOLÉCULAS BIOTERAPEUTICAS
-
Ensayos terapéuticos experimentales
- Estudios de regulación de la proliferación celular
SON
4. TIPOS DE CÉLULAS UTILIZADAS PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOMOLECULAS
RATÓN
NSO y Sp 2/O: células procedentes de la fusión de 1 linfocito B y células de mielomas
HUMANO
PER.C6: Células obtenidas del cultivos de retina embrionaria
HAMSTER
CHO: de ovarios del hámster chino. 70% proteínas terapéuticas producidas industrialmente
TIPOS