Processo de produção de biofármacos

Processo de produção de biofármacos

1. UPSTREAM

   • Sistema de Expressão
     • Banco de Células Mestre
       • Banco de Células de Trabalho
         • Cultura Celular: Expansão
           • Cultura Celular: Produção
             • Escala de cultivo ampliada
               • Bioprocessos
                 • Biorreatores
                   • Reatores em fase aquosa
                     • Células ou enzimas livres
                       • Agitados mecanicamente
                       • Agitados pneumaticamente
                       • Fuxo pistonado
                       • Estático
                     • Células ou enzimas imobilizadas
                       • Leito fixo
                       • Leito fluidizado
                     • Células ou enzima confinadas
                       • Membranas planas
                       • Fibra oca
                 • Fermentação
                   • Batch
                     • Sistema parcialmente fechado
                       • Somente gases são removidos ou adicionados
                         • Produtos intra e extracelulares recolhidos no fim do processo
                   • Fed-batch
                     • Nutrientes são inseridos durante a cultura
                       • Produtos da síntese proteica permanecem até o fim
                   • Contínuo
                     • Corrente contínua de alimentação e efluente de células
                   • Contínuo com perfusão
                     • Alimentação contínua
                       • Células retidas
                         • Alta densidade celular
                           • Alta produtividade
           • Preservação da linhagem
             • Alta viabilidade/Fase exponencial
               • Meios de cultivo
                 • Glicose/Glutamina/Amônia/Lactato/Soro fetal bovino
                   • Contaminação por parasitas, bactérias, fungos, micoplasma, vírus, príons
                     • Mudança repentina de pH
                       • Turbidez do meio
                         • Deterioração da cultura: queda de viabilidade e alterações no metabolismo
         • Escolhido a partir de um criotubo do BCM
           • Cinética de crescimento
             • Indução da expressão de Taq
               • Extração e dosagem do DNA plasmidial
       • Cultura celular derivada de uma única colônia
         • Completamente caracterizada
           • Capaz de produzir a enzima Taq polimerase
             • Polimerase do DNA
               • Atua em altas temperaturas
                 • Sintetiza as novas moléculas a partir da fita molde
     • Células
       • Mamíferos
         • CHO
           • Biofármacos complexos
             • Mais de uma cadeia polipeptídica
               • Modificações pós-traducionais
                 • Glicosilação
                 • Correto dobramento e processamento da proteína
                   • Baixa imunogenicidade
               • Alto peso molecular
             • Longo período para a seleção de células superprodutoras
               • Cultivo de alto custo e trabalhoso
                 • Necessidade de equipamentos dispendiosos
                   • Rendimentos modestos
                     • Possibilidade de contaminação viral
       • Insetos
         • Spodoptera frugiperda
           • Facilidade de manuntenção das células
             • Modificações pós-tradicionais e dobramentos proteicos
               • Facilidade na purificação
                 • Padrão de glicosilação diferente das dos mamíferos
                   • Expressão transitória de proteínas
                     • Degradação proteica
                       • Proteínas processadas incorretamente
       • Bactérias
         • E. coli
           • Biofármacos simples
             • Sem modificações pós-tradicionais
               • Deficiência no drobamento protieco
                 • Necessidade de eliminação de toxinas e pirogênios na purficação
                   • Agregação proteica
                     • Corpos de inclusão
           • Bem caracterizada
             • Rápido crescimento in vitro
               • FAcilidade de manipulação
                 • Custo de produção baixo
       • Leveduras
         • Saccharomyces cerevisae
           • Meio de cultivo simples e barato
             • Rápido crescimento
               • Livre de oncogenes, endotoxinas e partículas virais
                 • Alta eficiência de produção
           • Padrão de glicosilação diferente do esperado
             • Alta degradação proteolítica
         • Pichia pastores
     • Organismos vivos são modificados para produzir o princípio ativo
       • Anticorpos
         • Vacinas
           • Proteínas Terapêuticas
   • Construção do DNA recombinante
     • Amplificação do gene de interesse
       • Digestão de DNA genômico
         • Enzima de Restrição
           • Fragmentos com extremidades iguais
             • Vetor de Clonagem
               • Inserto de DNA
                 • Vetor + Inserto de DNA
                   • DNAligase
                     • DNA recombinante
                       • Célula+ DNA recombinante
                         • Célula transgênica
                           • Replicação da célula transgênica
                             • Isolamento do DNA plasmidial
                               • Material genético de interesse
                     • Liga fitas de DNA com uma ligação fosfodiéster
           • Cortam o DNA em locais específicos
             • Sequências palindrômicas
               • Unidas covalentemente pela DNAligase
                 • EcoRi
                   • AATT/TTAA
                 • Sma
                   • CCC/GGG
       • PCR
         • DNA fita dupla
           • Desnaturação
             • Anelamento dos primers
               • Extensão do DNA
                 • DNA replicado
                   • Vários ciclos
   • Proteínas de fusão
     • Clone de 2 proteínas distintas sob o controle de um promotor
       • proteínas unidas com funções complementares
         • Etanercept
           • Receptor para TNF alfa + IgG

2. DOWNSTREAM

   • Inativação viral
     • Captura
       • Purificação
         • Polimento
           • Nanofiltração
             • IFA pronto para formulação e envase
               • Adjuvantes e novas formas de administração
             • BPF vigentes
               • Remove sais e compostos orgânicos de 300 a 1000 Daltons
           • Isolamento
             • Produto puro e homogêneo
               • Transformação de cristais ou secagem da solução
                 • Secagem por calor ou atomização
                   • Liofilização
         • Eliminar impurezas do produto desejado
           • Cromatografia
             • Fitração em gel
               • Separação pelo tamanho e forma da biomolécula
             • Troca iônica
               • Separação de metabólitos primários e de baixo pese molecular
             • Interação hidrofóbica
               • Purificação de proteínas
             • Por afinidade
               • Purificação de macromoléculas
                 • Diferenças estruturais bioquímicas
         • Cristalização
           • Produtos que podem suportar o calor
             • Solução supersaturada
               • Núcleos de cristalização
       • Produto de interesse no interior da célula
         • Rompimento da parede celular
           • Restos celulares removidos por centrifugação ou filtração
             • Rompimento mecânico, permeabilização ou choque osmótico
       • Produto no meio extracelular
         • Colhidos do meio de cultura
           • Sistema de duas fases
             • Filtração e centrifugação
               • Solventes, extração reativa, pareadores iônicos, extração aquosa
           • Sistema de três fases
             • Emulsão em membrana líquida + suporte sólido _ sistema de micela inversa
               • Membranas de fibra oca
     • Vírus exógeno ou endógeno
       • Testes de vírus humanos em linhagem celular de origem humana
         • Testes para vírus de acordo com o insumo de alimentação (soro bovino)
           • Nanopartículas carregadas com grupos químicos
             • Vírus incapaz de se ligar às células
   • Em todas as fases
     • Registro de dados
     • Controle de qualidade de matérias primas e produtos
     • Garantia de qualidade
     • Aspectos regulatórios