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Desenvolvimento de nanomateriais sustentáveis para a purificação de fármacos antileucêmicos

Processo: 18/06908-8
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2018 - 31 de agosto de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Convênio/Acordo: Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)
Pesquisador responsável:Valéria de Carvalho Santos Ebinuma
Beneficiário:Valéria de Carvalho Santos Ebinuma
Pesq. responsável no exterior: Ana Paula Mora Tavares
Instituição no exterior: Universidade de Aveiro (UA), Portugal
Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Adalberto Pessoa Junior ; Cláudia Sofia Castro Gomes da Silva ; Danielle Biscaro Pedrolli ; Jorge Pereira
Bolsa(s) vinculada(s):20/15513-7 - Scale up da produção de L-asparaginase empregando microrganismo geneticamente modificado, BP.PD
19/01757-4 - Produção de L-asparaginase empregando microrganismo geneticamente modificado, BP.PD
Assunto(s):Nanomedicina  Materiais nanoestruturados  Purificação de enzimas  Proteínas recombinantes  Asparaginase  Antineoplásicos  Leucemia-linfoma linfoblástico de células precursoras  Sustentabilidade 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:biofármaco anti-leucémico | integração do processo | Nanomateriais | purificação | Processos Fermentativos

Resumo

O envelhecimento da população é o maior fator de risco para a maioria das doenças fatais, incluindo o cancro, as doenças cardíacas e o Alzheimer. Os avanços na nanomedicina têm incluído a utilização de nanopartículas, querem drug delivering quer como plataformas de purificação de biomoléculas. Ao mesmo tempo, têm vindo a ser feitos progressos no desenvolvimento de enzimas terapêuticas recombinantes, nomeadamente a L-asparaginase (LA), que apresenta propriedades antineoplásicas para o tratamento da leucemia, em particular para a Leucemia Linfoblástica Aguda (ALL). Atualmente, a LA para aplicações médicas é produzida a partir de bactérias. No entanto, este tipo de LA pode ativar o sistema imunológico causando reações de hipersensibilidade. Desse modo, a busca por novos micro-organismos capazes de produzir LA sem efeitos colaterais é de vital interesse.Considerando que a grande procura pelo desenvolvimento de novas tecnologias para a purificação de enzimas terapêuticas ainda estão limitadas por seu custo elevado, este projeto visa produzir uma LA recombinante por fermentação bacteriana e desenvolver uma plataforma econômica e sustentável para a purificação da LA a partir do meio fermentativo utilizando nanomateriais. O objetivo principal é obter recuperações de LA acima de 90%e pureza acima de 95%, com uma redução de custos em torno de 20%. Será feita uma avaliação crítica das melhores estratégias dos processos de integração e escalonamento. As equipas de investigação (CICECO, FEUPe UNESP) têm apresentado resultados científicos pioneiros na produção de enzimas, e na separação e purificação de produtos biofarmacêuticos. A equipa da UNESP, Brasil, otimizará novas técnicas de produção de enzimas heterólogas por fermentação bacteriana, que geralmente é considerada segura e de fácil de manuseamento, além de alcançar maiores rendimentos enzimáticos. As equipas portuguesas (CICECO e FEUP) serão responsáveis pelo desenvolvimento e preparação de nanomateriais de sílica e de carbono funcionalizados para uma eficiente e rápida estratégia de purificação da LA a partir do meio de fermentação.O projeto NanoPurAsp espera ir de encontro à legislação para a aprovação de produtos biofarmacêuticos pelas autoridades reguladoras, uma vez que estas requerem um produto eficaz e de alta qualidade, isto é, sem efeitos secundários, elevada pureza e atividade biológica. Este objetivo só pode ser alcançado através de um conhecimento profundo dos produtos e dos seus processos de fabricação. A pesquisa avançada aqui produzida certamente permitirá o sucesso da produção de enzimas terapêuticas e a sua fácil escalabilidade a níveis industriais a um custo reduzido. O processo integrado a desenvolver neste projeto terá um grande impacto na melhoria dos cuidados de saúde. Este projeto visa à otimização de recursos e de materiais que contribuirão para um crescimento mais verde e sustentável, que por sua vez será a fonte de avaliação econômica para a sua futura industrialização. (AU)

Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre o auxílio:
Solvente ?verde? e pigmento natural são usados na produção de bioplástico 
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Publicações científicas (20)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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TACIN, MARIANA VENDRASCO; COSTA-SILVA, TALES A.; DE PAULA, ARIELA VELOSO; PALOMO, JOSE M.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA DE CARVALHO. Microbial lipase: a new approach for a heterogeneous biocatalyst. PREPARATIVE BIOCHEMISTRY & BIOTECHNOLOGY, v. 51, n. 8, p. 749-760, . (14/01580-3, 18/06908-8)
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VERISSIMO, NATHALIA VIEIRA; MUSSAGY, CASSAMO USSEMANE; OSHIRO, ARIANE ALVES; NOBREGA MENDONCA, CARLOS MIGUEL; SANTOS-EBINUMA, VALERIA DE CARVALHO; PESSOA JUNIOR, ADALBERTO; DE SOUZA OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO; BRANDAO PEREIRA, JORGE FERNANDO. From green to blue economy: Marine biorefineries for a sustainable ocean-based economy. GREEN CHEMISTRY, v. 23, n. 23, . (18/06908-8, 20/13271-6, 20/14144-8, 19/15493-9, 18/25511-1, 20/08655-0)
MUSSAGY, CASSAMO U.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.; HERCULANO, RONDINELLI D.; COUTINHO, JOAO A. P.; PEREIRA, JORGE F. B.; PESSOA JR, ADALBERTO. Ionic liquids or eutectic solvents? Identifying the best solvents for the extraction of astaxanthin and beta-carotene from Phaffia rhodozyma yeast and preparation of biodegradable films. GREEN CHEMISTRY, v. 24, n. 1, . (19/15493-9, 15/11759-3, 18/06908-8, 20/08655-0)
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CRISTOVAO, RAQUEL O.; ALMEIDA, MAFALDA R.; BARROS, MARIA A.; NUNES, JOAO C. F.; BOAVENTURA, RUI A. R.; LOUREIRO, JOSE M.; FARIA, JOAQUIM L.; NEVES, MARCIA C.; FREIRE, MARA G.; EBINUMA-SANTOS, VALERIA C.; et al. Development and characterization of a novell-asparaginase/MWCNT nanobioconjugate. RSC ADVANCES, v. 10, n. 52, p. 9-pg., . (18/06908-8)

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