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Title: Avaliação de alternativas de meio de cultivo para a produção da eritropoetina humana recombinante expressa em células CHO em suspensão
Advisor: Pinto, Rodrigo Coelho Ventura
Sousa, Álvaro Paiva Braga de
Authors: Murad, Alexandre Borges
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: Com o avanço das técnicas de biologia molecular, os cultivos celulares passaram a ser uma importante plataforma para a produção dos biofármacos, que são proteínas recombinantes com fins terapêuticos, obtidos através de processos biotecnológicos. A manutenção das condições ideais de cultivo é de grande importância para a obtenção do produto conforme especificações de qualidade e requisitos de segurança. Desta forma, os meios de cultivo promovem o ambiente e fornecimento de nutrientes ideais às células, garantindo o funcionamento normal do metabolismo, do crescimento celular e a correta síntese do biofármaco. Neste projeto foi realizada a comparação de diferentes alternativas de meios de cultivo comerciais, livres de soro fetal bovino e componentes animais, com o meio de cultivo atualmente utilizado para o cultivo em suspensão de células CHO secretoras de EPOhr, observando-se a capacidade de promoção de crescimento, produtividade da molécula e metabolismo. Os experimentos foram conduzidos a partir do descongelamento de criotubos de um banco de células de trabalho, com células CHO secretoras de EPOhr. As células foram adaptadas em diferentes meios de cultivo e em sistemas de cultivo de frascos e garrafas Ao final da etapa de adaptação direta, foram realizadas cinéticas comparativas com o meio utilizado atualmente. As cinéticas (candidato e controle) foram iniciadas a partir da última etapa de adaptação, durando de quatro a nove dias, dependendo das condições de cultivo. Dos meios testados, três apresentaram condições melhores ou iguais ao do meio padrão SFM4CHO\2122 - Utility. Os meios SFM4CHO\2122 e Cellvento\2122 CHO-110 apresentaram melhor capacidade de promoção de crescimento (2,42x106 células/mL e 4,6x106 células/mL, respectivamente), enquanto o meio CPCHO\2122 apresentou maior produtividade e taxa específica de formação da EPOhr (P = 12,16 \03BCg/dia e qEPOhr = 7,3 \03BCg/106 células/dia, respectivamente). Os meios de cultivo SFM4CHO\2122 e Cellvento\2122 CHO-110 apresentaram boa capacidade de sustentar a proliferação, alcançando concentração máxima de células viáveis superior ao meio de cultivo controle, indicando possuir melhor promoção de crescimento. O meio CPCHO\2122 apresentou melhor produção de EPOhr, em comparação ao meio de cultivo padrão. Os resultados sugerem que os três meios mencionados acima podem ser mais estudados para embasar o seu uso como alternativa de matéria prima numa eventual substituição de meio de cultivo, como a descontinuação do meio atualmente utilizado no processo.
Abstract: The development in the field of molecular biology allowed cell culture to play an important role in the production of biological drugs. Biopharmaceuticals are recombinant proteins used for therapy purposes that are obtained by biotechnological processes. Providing the ideal cell culture conditions is extremely important for the synthesis of a biological product that must comply with quality specifications and safety requirements. The culture medium provides physiological environment and nutrients required, thus it has to guarantee the normal cell metabolism, cellular growth and correct biopharmaceutical synthesis by the cells. In the present project it was performed an evaluation between different media free of calf serum and animal components and the standard medium presently used in CHO cell culture for the production of hrEPO, comparing cell growth promotion capability, productivity and cell metabolism. The experiments were executed by thawing one vial of hrEPO producing CHO cells from the working bank The cells were directly adapted in different culture media and culture systems (flasks and bottle). By the end of the adapting stage, it was performed a kinetic evaluation (candidate media and standard medium) starting from the last adaptation stage and its duration was variable subjected to the culture conditions. It was observed that three tested media showed better or similar results comparing to the standard medium (SFM4CHO-Utility). The SFM4CHO\2122 and Cellvento\2122 CHO-110 media demonstrated good capability to promote cell growth (2.4x106 cells/mL and 4.6x106 cells/mL, respectively), while CPCHO\2122 medium showed a better product yield and specific hrEPO production rate (PCPCHO = 12.2 \03BCg/day and qEPOhr_CPCHO_m = 7.3 \03BCg/106 cells/day, respectively). In comparison with the standard medium, SFM4CHO\2122 and Cellvento\2122 CHO-110 media demonstrated a better capability for cell growth while the CPCHO\2122 medium showed better product yield. The results indicate that the three mediums stated above should be more thoroughly evaluated to support their use as alternative raw material for an eventual medium substitution, such as the discontinuation of the currently used in the process.
keywords: Células CHO
Eritropoetina
Meios de Cultivo Condicionados
DeCS: Processos de Crescimento Celular
Issue Date: 2015
Citation: MURAD, Alexandre Borges. Avaliação de alternativas de meio de cultivo para a produção da eritropoetina humana recombinante expressa em células CHO em suspensão. 2015. 103 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Imunobiológicos)-Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2015.
Date of defense: 2015
Place of defense: Rio de Janeiro
Department: Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Imunobiológicos
Copyright: open access
Appears in Collections:Biomanguinhos - Dissertações de Mestrado

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