El Desarrollo de Bioprocesos:
un Reto Interdisciplinar
Abarca varios campos en la industria como:
alimentación, química y farmacéutica.
Utilización de microorganismos y sus
componentes con alguna utilidad industrial.
Un claro ejemplo es el hongo Penicillium notatum,
descubierto por Alexander Fleming en 1928 y desde
entonces revoluciono a la medicina con la aparicion de la
penicilina.
El desarrollo de ciencias como la micobiologia, fisiologia
celular y bioquimica han ayudado al desarro de bioprocesos.
Estas benefician al desarrollo de bioprocesos con tecnicas como la
manipulacion del ADN, cultivo de tejidos, generacion de biochips,
entre otros.
Obtención de un nuevo producto a partir de ADN
recombinante
La primera etapa se relaciona con la manipulación genética, que
consiste en la adaptación del gen o genes responsables de crear el
producto en el organismo que se va a manipular
Un ejemplo de este proceso es la producción de insulina en
E. coli, mediante la manipulación de genes provenientes de
células animales
Este proceso requiere de varias etapas de escalado, después de que se clonan las
bacterias; donde se procede a escalar el proceso desde matraces de 250 ml a
biorreactores industriales para su producción en masa
Los requerimientos de los microorganismos en el medio para su desarrollo y
adaptación. Así como las limitaciones importantes , y el tipo de proceso que se deberá llevar a cabo
El escalado es un biorreactor piloto de 100 a 1000 litros
de capacidad, en donde se requiere de un especialista en bioprocesos para ajustar las variables del
sistema e incrementar la producción
Si el proceso de escalado a un biorreactor piloto es exitoso, se da paso a la produccion en
escala industrial, para lo que se necesita cumplir todos los requerimientos para tener un
proceso que cumpla con las normas ademas de ser rentable
Una parte fundamental es la recuperación del producto final, a partir de la
mezcla del biorreactor, esta etapa es la mas costosa del proceso con
diferencia, siendo del 80 al 90% del coste
Este proceso esta relacionado con la purificación de la sustancia y puede darse por métodos
físicos, químicos o biológicos.
Cuando tenemos el producto puro y aislado se comprueba la eficacia del mismo.
Después , se puede comercializar este producto que requiere un cuidado especial al
venir de ADN recombinante
Una aproximación cuantitativa
Ciertas restricciones se presentan por motivo de las caracteristicas biologicas de las celulas y enzimas
usadas en los bioprocesos. Es necesario conocer las propiedades y el metabolismo en general de los
microorganismos con los que estamos trabajando, para alcanzar los mejores resultados.
La preparacion del medio de cultivo tambien requiere de ciencias cooperativas, el conocimiento de los
requerimientos de cada microorganismo es vital para obtener un alto rendimiento en la produccion del
metabolito.
La combinacion de dos areas de especialistas como puede ser biologos puros e ingenieros puede ser
compleja, pero necesaria en el aspecto de maximizar la produccion.