Cultivo celular para fabricación
Las cĆ©lulas cultivadas se utilizan para la fabricaciĆ³n de productos biolĆ³gicos como vacunas, proteĆnas y anticuerpos terapĆ©uticos y productos de citoterapia. Conforme aumenta la necesidad de tratamientos biolĆ³gicos y vacunas, va aumentando el interĆ©s por establecer procesos de cultivo celular mĆ”s eficientes mediante el desarrollo de:
- LĆneas celulares y cultivos celulares para un mayor rendimiento
- Medios de cultivo celular optimizados para expansiĆ³n y producciĆ³n
- Biorreactores que potencien el crecimiento y la escalabilidad celulares
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Sistemas de cultivo celular para fabricaciĆ³n
Los sistemas de expresiĆ³n de cĆ©lulas bacterianas, de levaduras y de insectos son capaces de sobreexpresar proteĆnas recombinantes, pero para la producciĆ³n de productos biolĆ³gicos se utilizan mĆ”s comĆŗnmente las cĆ©lulas de mamĆfero debido a su capacidad para propagar virus humanos, expresar anticuerpos monoclonales e incorporar modificaciones postraduccionales, como la glucosilaciĆ³n, que son fundamentales para la producciĆ³n de compuestos biolĆ³gicos eficaces. Diversas lĆneas celulares de mamĆfero, como la CHO, el linfoma (NS0, SP2/0) y las cĆ©lulas de riĆ±Ć³n embrionario humano (HEK) se han desarrollado y utilizado para producir proteĆnas y anticuerpos terapĆ©uticos a elevadas concentraciones. Los avances en la ediciĆ³n gĆ©nica, como los sistemas CRISPR-CAS, mejoran aĆŗn mĆ”s la eficiencia de producciĆ³n y la calidad del producto mediante la modificaciĆ³n de los genomas de las cĆ©lulas huĆ©sped para manipular el crecimiento y la apoptosis celulares, y promover la modificaciĆ³n postraduccional del producto gĆ©nico.
Medios de cultivo para la obtenciĆ³n de productos biolĆ³gicos
La optimizaciĆ³n de los medios de cultivo es otro componente fundamental en el desarrollo de los procesos de cultivo celular para la fabricaciĆ³n de productos biolĆ³gicos. En la fabricaciĆ³n de productos biolĆ³gicos normalmente se utilizan medios sintĆ©ticos para cultivo celular que no contienen suero ni componentes de origen animal con el fin de reducir la variabilidad inherente a los medios y suplementos no definidos; eliminar la presencia de contaminantes y agentes extraƱos en el proceso; y reducir el riesgo de efectos involuntarios o adversos. Debido a que las lĆneas celulares son Ćŗnicas y requieren nutrientes diferentes para prosperar, la biomasa de cultivo y la producciĆ³n de proteĆnas dependen en gran medida de los medios de cultivo utilizados.
Los biorreactores son dispositivos de cultivo a gran escala utilizados en procesos y producciĆ³n anteriores y que desempeƱan un papel clave en la expansiĆ³n y el escalado del cultivo celular para la producciĆ³n. El proceso tĆpico de expansiĆ³n celular del lote semilla consiste en la descongelaciĆ³n de las cĆ©lulas crioconservadas seguida de expansiones sucesivas en recipientes de cultivo de mayor tamaƱo, como matraces, centrifugadoras y biorreactores agitados. Cuando el volumen de cultivo y la densidad celular son Ć³ptimos, el cultivo se transfiere a un biorreactor de producciĆ³n. Los biorreactores proporcionan microentornos controlados y suministran nutrientes para regular el crecimiento y la diferenciaciĆ³n celulares, potenciando la normalizaciĆ³n y la reproducibilidad. TodavĆa se utilizan habitualmente para producciĆ³n los biorreactores consistentes en tanques de agitaciĆ³n de acero inoxidable, aunque se estĆ”n empleando biorreactores desechables de un solo uso para permitir flexibilidad y reducir el tiempo de inactividad necesario para la limpieza y la esterilizaciĆ³n de los equipos permanentes tradicionales.
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