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Otimização e aumento de escala do processo de extração líquido-líquido com líquidos iônicos (LIs) como ferramenta de separação sustentável do biofármaco antileucêmico L-asparaginase (ASPase)

Processo: 14/16424-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de fevereiro de 2015 - 31 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Jorge Fernando Brandão Pereira
Beneficiário:Jorge Fernando Brandão Pereira
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Pesq. associados:Adalberto Pessoa Junior ; Sandro Roberto Valentini ; Sónia Patrícia Marques Ventura ; Valéria de Carvalho Santos Ebinuma
Auxílios(s) vinculado(s):18/50009-8 - Understanding the molecular interactions between ionic liquids and biopharmaceuticals: the key for a proper design of downstream processing, AP.R
15/50058-0 - Characterization and modelling of aqueous two-phase systems (ATPS) composed of ionic liquids (ILs) and polymers: a boost towards develiping sustainable biopharmaceutical separion, AP.R
Bolsa(s) vinculada(s):16/09606-7 - Estudo de estabilidade e atividade do anti-leucêmico L-asparaginase na presença de diferentes líquidos iônicos e polímeros, BP.IC
16/06107-0 - Estudo de novos sistemas de duas fases aquosas combinando líquidos iônicos e polietilenoglicol mono- e di-substituído, BP.IC
Assunto(s):Extração líquido-líquido  Biofármacos  Purificação  L-asparaginase  Líquidos iônicos  Asparaginase  Fármacos  Sistema de duas fases aquosas 

Resumo

O desenvolvimento de novos biofármacos para serem utilizados em novas terapias é uma das maiores preocupações da Indústria Farmacêutica, especialmente com a emergência de novas resistências aos fármacos convencionais. Adicionalmente, o crescimento exponencial das indústrias de genéricos no mercado, obrigou a Indústria Farmacêutica a diminuir os seus custos operacionais, relacionados maioritariamente com os processos de produção e purificação. O presente projeto de pesquisa propõe a utilização de uma metodologia alternativa e mais sustentável quando comparada com os processos convencionais para a purificação de biofármacos a partir de meios fermentados. Assim, pretende-se purificar e isolar a partir de meios fermentados o anti-leucêmico L-Asparaginase (ASPase) por aplicação de sistemas de duas fases aquosas (SDFA) com líquidos iônicos (LIs), como agentes de formação de fases (polímero-LI, ou polímero-sal-LI). Numa primeira fase, serão caracterizados diversos SDFA pela aplicação de diferentes LIs, objetivando a determinação e caracterização termodinâmica dos vários dos SDFA-LIs, bem como desenvolvimento de modelos para simular e prever sua formação. Numa segunda fase, será estudada a atividade, estabilidade e otimizada a extração da ASPase comercial em escala laboratorial. Na terceira fase será avaliada e otimizada a purificação do biofármaco obtido a partir do cultivo submerso de Pichia pastoris recombinante, sendo esse purificado num modelo à escala piloto durante a última etapa do projeto. Visando uma futura possível aplicação industrial, o aumento de escala dos SDFA será realizado para processos em batelada e em contínuo. Com este projeto pretende-se desenvolver e efetivar a aplicabilidade de novas metodologias que permitam a purificação de biofármacos com elevado interesse farmacêutico, industrial e econômico, através de processos mais sustentáveis, e com maiores índices de seletividade e rendimentos de purificação. (AU)

Publicações científicas (18)
(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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MUSSAGY, CASSAMO USSEMANE; WINTERBURN, JAMES; SANTOS-EBINUMA, VALERIA CARVALHO; BRANDAO PEREIRA, JORGE FERNANDO. Production and extraction of carotenoids produced by microorganisms. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 103, n. 3, p. 1095-1114, FEB 2019. Citações Web of Science: 3.
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NEVES, CATARINA M. S. S.; SHAHRIARI, SHAHLA; LEMUS, JESUS; PEREIRA, JORGE F. B.; FREIRE, MARA G.; COUTINHO, JOAO A. P. Aqueous biphasic systems composed of ionic liquids and polypropylene glycol: insights into their liquid-liquid demixing mechanisms. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 18, n. 30, p. 20571-20582, AUG 14 2016. Citações Web of Science: 17.
PEREIRA, JORGE F. B.; KURNIA, KIKI A.; FREIRE, MARA G.; COUTINHO, JOAO A. P.; ROGERS, ROBIN D. Controlling the Formation of Ionic-Liquid-based Aqueous Biphasic Systems by Changing the Hydrogen-Bonding Ability of Polyethylene Glycol End Groups. ChemPhysChem, v. 16, n. 10, p. 2219-2225, JUL 20 2015. Citações Web of Science: 14.

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