Desenvolvimento e implementação de uma plataforma HTPD (high throughput process development) nacional para desenvolvimento rápido de processos de purificação de bioprodutos empregando resinas cromatográficas e materiais magnéticos desenvolvidos pela Kopp

• Processo: 18/08369-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Acordo de Cooperação: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Pesquisador responsável: Willian Kopp
• Beneficiário: Willian Kopp
• Empresa: Kopp Pesquisa e Desenvolvimento Científico Ltda. - ME
• CNAE: Comércio atacadista de produtos químicos e petroquímicos, exceto agroquímicos ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Município: São Carlos
• Pesquisadores associados: Maicon Vilabruna ; Marcelo Perencin de Arruda Ribeiro ; Raquel de Lima Camargo Giordano ; Roberto de Campos Giordano
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/27732-8 - Desenvolvimento e implementação de uma plataforma HTPD (High Throughput Process Development) nacional para desenvolvimento rápido de processos de purificação de bioprodutos empregando resinas cromatográficas e materiais magnéticos, BP.TT; 19/21332-8 - Desenvolvimento e implementação de uma plataforma HTPD (High Throughput Process Development) nacional para desenvolvimento rápido de processos de purificação de bioprodutos empregando resinas cromatográficas e materiais magnéticos, BP.TT; 19/15827-4 - Desenvolvimento e implementação de uma plataforma HTPD (High Throughput Process Development) nacional para desenvolvimento rápido de processos de purificação de bioprodutos empregando resinas cromatográficas e materiais magnéticos, BP.PIPE
• Assunto(s): Engenharia bioquímica Adsorção (química) Purificação Materiais magnéticos Resinas Bioprodutos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adsorventes magnéticos | desenvolvimento de processos | High Throughput Process Development | Purificação de bioprodutos | Resinas cromatográficas | Engenharia bioquímica

Resumo

A etapa de purificação é comumente considerada o "gargalo" de processos produtivos de obtenção de bioprodutos, representando o principal custo desses processos. Além disso, fatores regulatórios e de competitividade fazem com que o desenvolvimento de processos de purificação de bioprodutos tenham que ser cada vez mais rápidos e custo-efetivos. Biofármacos tem sido os principais responsáveis pelo crescimento da indústria farmacêutica nos últimos anos (inclusive no Brasil), essa alteração no perfil do mercado de fármacos tem demandado o contínuo desenvolvimento de novos medicamentos e consequentemente de processos cada vez mais eficientes de produção e purificação. A Kopp Technologies é uma spin-off do Departamento de Engenharia Química da UFSCar que foi criada em 2015 para fornecer soluções inovadoras e escalonáveis para a purificação de compostos químicos de interesse. A empresa foi criada para aproveitar o grande potencial de adsorventes magnéticos desenvolvidos no DEQ-UFSCar, porém após contato com clientes observamos que existe grande demanda por resinas cromatográficas. Possuímos tecnologia para produzir sílica porosa com 3 estruturas de poros diferentes e 5 faixas de tamanho de partículas, além de adsorventes magnéticos em 3 faixas de tamanho de partícula. Desenvolvemos através de um projeto PIPE (2015/15323-5) 34 métodos para a modificação da química de superfície de adsorventes magnéticos, posteriormente adaptamos esse método para modificar a química de superfície de nossas resinas cromatográficas. Possuímos processos para modificar a química de superfície de nossos materiais com grupos hidrofóbicos (14 processos), grupos reativos (4 processos), grupos carregados positivamente (10 processos), grupos carregados negativamente (3 processos) e quelatos para purificação de proteínas Poli-His (3 processos). Durante a introdução desses produtos no mercado identificamos que nossos clientes não desejam comprar adsorventes magnéticos ou resinas cromatográficas, eles desejam simplesmente um produto purificado. Vimos nessa necessidade uma oportunidade de mercado para alavancar as vendas de nossos produtos e competir com empresas estrangeiras consolidadas. Reestruturamos nosso modelo de negócios e nos tornamos uma empresa que vende soluções para purificação, passamos então a vender o desenvolvimento de processos de purificação empregando nossos produtos, e posteriormente vendemos insumos para nossos clientes implementarem industrialmente esses processos. Porém esse modelo de negócios gerou um problema, a necessidade de desenvolver muito rapidamente processos de purificação robustos, custo-efetivos, escaláveis e totalmente otimizados, tudo isso a um custo acessível. Nesse contexto surgiu a presente proposta, vamos desenvolver uma plataforma HTPD (High Throughput Process Development) nacional para desenvolvimento rápido de processos de purificação de bioprodutos empregando resinas cromatográficas e materiais magnéticos desenvolvidos por nossa empresa. Uma plataforma HTPD é um conceito em desenvolvimento de processos que tem sido utilizado muito recentemente por grandes empresas farmacêuticas para desenvolvimento rápido de processos de produção e purificação de biofármacos. Uma plataforma HTPD combina técnicas de High Throughput Screening (HTS) com Design de Experimentos (DoE), análises estatísticas e ferramentas para tomada de decisão que permitem desenvolver rapidamente processos otimizados. A tecnologia que será desenvolvida através deste projeto permitirá que nossa empresa preste serviços acessíveis no desenvolvimento de processos industriais altamente custo-efetivos e eficientes resolvendo um problema extremamente relevante e estratégico da indústria de biotecnologia brasileira. A plataforma HTPD irá impulsionar a venda de nosso produtos, que já foram desenvolvidos com recursos da Fapesp e revertem royalties a instituição. (AU)