Escalonamento do processo produtivo de Ácido Hialurônico produzido por Kluyveromyces lactis recombinante

• Processo: 24/09294-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2027
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia
• Pesquisador responsável: Carlos Alexandre Breyer
• Beneficiário: Carlos Alexandre Breyer
• Empresa: Biobreyer Pesquisa e Desenvolvimento Científico Ltda
• CNAE: Testes e análises técnicas ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Vinculado ao auxílio: 21/11988-3 - Produção de ácido hialurônico para uso terapêutico e cosmético por processo biotecnológico utilizando levedura Kluyveromyces lactis recombinante, AP.PIPE
• Assunto(s): Ácido hialurônico Bioprocessos Escalonamento Produção
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ácido hialuronico | bioprocessos | Escalonamento | Produção | Biotecnologia aplicada à produção de Biomoléculas para Produtos para Saúde

Resumo

O ácido hialurônico (AH) é um biopolímero amplamente utilizado nas indústrias cosmética, de saúde e de suplementos alimentares devido às suas propriedades hidratantes e regenerativas. Este projeto visa escalonar a produção de AH utilizando a levedura Kluyveromyces lactis geneticamente modificada, visando a redução da dependência de importações e atendendo sua crescente demanda com um produto de alta qualidade e sustentável. Durante a fase PIPE Fase 2 (Processo 2021/11988-3), foram estabelecidos processos em escala laboratorial, incluindo teste piloto de produção em biorreator de 100 L. O presente projeto PIPE INVEST tem como objetivo escalonar o processo de produção para volumes maiores (100 e 1000 L) com ênfase nas etapas de downstream, como microfiltração, ultrafiltração, cromatografia e secagem. Os objetivos específicos incluem: 1) realizar fermentações em biorreatores de 100 L, validando a reprodutibilidade do processo e otimizando parâmetros críticos; 2) otimizar a etapa de microfiltração utilizando membranas de filtração de fibra oca; 3) realizar testes de ultrafiltração e diálise utilizando sistemas de filtração tangencial e de fibra oca, garantindo a concentração e purificação do AH; 4) implementar processos cromatográficos com colunas carregadas com carvão ativado e sílica, otimizando a purificação do produto; 5) testar e otimizar a secagem do AH utilizando spray dryer e liofilização; 6) estabelecer condições de produção em conformidade com as boas práticas de laboratório (BPL-like), assegurando a qualidade do produto final; e 7) realizar testes em biorreatores de 1000 L, avançando para o nível de maturidade tecnológica TRL 9. Os resultados esperados incluem a validação comercial e o escalonamento dos processos produtivos para volumes maiores, proporcionando AH de alta qualidade e pureza, pronto para aplicações em produtos de saúde. Os recursos necessários abrangem equipamentos especializados, reagentes, infraestrutura adequada para escalonamento e uma equipe de profissionais qualificados. O impacto comercial previsto inclui o posicionamento da BIOBREYER como uma referência na produção de AH sustentável, ampliando sua competitividade no mercado e atendendo a uma demanda significativa com um produto nacional de excelência. A execução bem-sucedida deste projeto fortalecerá a posição da BIOBREYER no mercado biotecnológico, abrindo novas oportunidades de negócios e contribuindo para a inovação no setor de bioprodutos. (AU)