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Desenvolvimento de nanomateriais sustentáveis para a purificação de fármacos antileucêmicos

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) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pós-doutorado em bioprocessos e biotecnologia na Unesp de Araraquara 
Pós-doutorado em Biologia Molecular com bolsa da FAPESP 

Publicações científicas
(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)
DE OLIVEIRA, FERNANDA; LIMA, CAIO DE AZEVEDO; LOPES, ANDRE MORENI; VIANA MARQUES, DANIELA DE ARAUJO; DRUZIAN, JANICE IZABEL; PESSOA JUNIOR, ADALBERTO; SANTOS-EBINUMA, VALERIA CARVALHO. Microbial Colorants Production in Stirred-Tank Bioreactor and Their Incorporation in an Alternative Food Packaging Biomaterial. JOURNAL OF FUNGI, v. 6, n. 4 DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
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, NOV 2020. Citações Web of Science: 0.

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