Pharmaceutical Technology Andina Ed. 1-19

42 Edición ANDINA #1 - Año 2019 Pharmaceutical Techno logy Optimización del punto de inducción de las fermentaciones de E. coli alimentadas con alta densidad celular utilizando el sistema modular ambr® 250. FIGURA 3 Uso del sistema modular ambr® 250 para fermentaciones de E. coli de densidad celular muy alta. FIGURA 4 des. Es importante que el modelo escalonado de nivel puede proporcionar una fecha exacta, incluso con un proceso muy similar. Los científicos de Ingenza hicieron un segundo pro- ceso de fermentación con E. coli para probar la resistencia de la tecnología ambr® 250 modular. Este cultivo ha tenido un importante grado de reducción de la demanda del primer cultivo, y han logrado alta densidad celular. Experimentos realizados en los mini biorreactores de 250 ml y fermentadores de cinco litros, muestran un rendimiento comparable con la densidad óptica, el peso de la célula seca y la humedad de la célula. Se lograron densidades ópticas superiores a 150 OD600 (Figura 4). Uso del sistema modular ambr® 250 para imitar fer- mentaciones de P. pastoris con una demanda de oxígeno muy alta: El paso final para demostrar la utilidad del sistema modular ambr® 250 fue investigar su potencial para cultivar un organismo distinto de E. coli. Ingenza eligió a Pichia pastoris ( P. pastoris ) como el orga- nismo a cultivar durante estos experimentos. P. pastoris es una levadura metilotrófica que se usa para la producción de proteínas, ya que tiene una alta tasa de crecimiento y pue- de crecer en un medio simple y económico. Los perfiles de crecimiento, medidos por OD600 y pesos de células secas, se proporcionan en la Figura 5. Las fermentaciones se realiza- ron durante más de 60 horas, y las densidades de las células superaron un OD600 de 200. Los resultados son altamente comparables entre el ambr® 250 modular y los fermentadores a escala de banco de cinco litros, a pesar de que el proceso tiene un requerimiento de oxígeno extremadamente alto. Conclusión La biotecnología industrial muestra una gran promesa para la producción eficiente de productos químicos que pueden ser difíciles de fabricar con otros métodos, desde productos farmacéuticos hasta combustibles. Un desafío importante durante el desarrollo de los procesos de fermentación es la generación y selección de clones que expresan la proteína catalítica objetivo y generan altos rendimientos. Ingenza está abordando esta necesidad con su plataforma patentada de biología sintética. Para acelerar el desarrollo y la optimización de procesos de fermentación robustos y escalables, así como la selección de clones, la compañía está utilizando el sistema modular ambr® 250 de Sartorius Stedim Biotech. Ingenza ha podido demostrar que las fermentaciones de E. coli de alta densidad celular pueden realizarse en el sistema y que los resultados replican el crecimiento celular y el rendi- miento de la expresión de fermentadores de cinco litros. Ade- más, el sistema permite que las fermentaciones automáticas se realicen en paralelo, lo que permite la optimización de los parámetros del proceso, como la concentración de biomasa, de manera conveniente, rentable y oportuna. Ingenza también ha desafiado el sistema modular ambr® 250 con dos procesos que tienen una alta demanda de oxíge- no, una alta fermentación de E. coli de densidad celular y un cultivo de P. pastoris . En ambos casos, los resultados de los sistemas de bioreactores mini de 250 ml fueron comparables con los del fermentador de mesa de cinco litros. En conclusión, el ambr® 250 modular es una herramienta útil para el desarrollo y la optimización de una gama de fer- mentaciones de biotecnología industrial, que satisfacen las necesidades de los diversos clientes de Ingenza n Referencias 1. Zoro, B. Micro-scale Bioreactors in Fed-batcMicrobial Screening. BioPharm Int, 2016, 29(8), 6-10. 2. DeWilde, D. et al. Superior Scalability of Single-Use Bioreactors. BioProcess Int, 2014, 12(8), 14-19. Agradecimientos: Los autores agradecen el apoyo brindado por el equipo de fermen- tación de Ingenza y el equipo de Sartorius Stedim Biotech en Royston, Reino Unido, para realizar estos experimentos. También reconocen la ayuda de Nick Hutchinson en la preparación de este escrito. Uso del sistema modular ambr® 250 para fermentaciones de P. pastoris con una demanda de oxígeno muy alta. FIGURA 5