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

• Processo: 19/21332-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Willian Kopp
• Beneficiário: Sophia Marçal Sorregotti
• CNAE: Comércio atacadista de produtos químicos e petroquímicos, exceto agroquímicos ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Vinculado ao auxílio: 18/08369-7 - 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, AP.PIPE
• Assunto(s): Bioprodutos Moléculas bioativas Bioprocessos Purificação de proteínas Processos industriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: High Throughput Process Development | Purificação de bioprodutos | Purificação de Proteínas | Engenharia de Bioprocessos

Resumo

A etapa de purificação é comumente considerada o "gargalo" de processos produtivos de obtenção de bioprodutos, representando a principal parcela do custo total desses processos. Em se tratando de biofármacos, fatores regulatórios e de competitividade fazem com que o desenvolvimento de processos de purificação tenham que ser cada vez mais rápidos e custo-efetivos. Desta forma, existe uma grande pressão por métodos mais custo-efetivos para a produção e purificação de biomoléculas. A Kopp Technologies é uma spin-off do DEQ-UFSCar que foi criada em 2015 para fornecer no mercado brasileiro soluções inovadoras e escaláveis para a purificação de compostos químicos de interesse, principalmente bioprodutos. Possuímos tecnologia para produzir sílica porosa para uso como resina cromatográfica com 3 estruturas de poros diferentes e 5 faixas de tamanho de partículas, além de tecnologia para produzir adsorventes magnéticos em 3 faixas de tamanho de partícula. Desenvolvemos através de um projeto PIPE anterior (2015/15323-5) 34 métodos diferentes para a modificação da química de superfície de adsorventes magnéticos, posteriormente adaptamos esses métodos para modificar a química de superfície de nossas resinas cromatográficas. Atualmente 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, muitas vezes eles não tem nem ideia de como desenvolver um processo de purificação. Vimos nessa necessidade uma oportunidade de mercado para alavancar as vendas de nossos produtos e competir (com vantagem) com empresas estrangeiras consolidadas vendedoras de resinas cromatográficas. Dessa maneira, reestruturamos nosso modelo de negócios e nos tornamos uma empresa que vende soluções para purificação, passamos então a vender também o desenvolvimento de processos de purificação empregando nossos produtos com posterior venda de insumos para implementação industrial desses processos. Porém esse modelo de negócios gerou um problema adicional, a necessidade de desenvolver muito rapidamente processos de purificação de bioprodutos robustos, custo-efetivos, escaláveis e totalmente otimizados. Nesse contexto surgiu a presente proposta, vamos desenvolver uma plataforma para 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. Desta forma, a plataforma HTPD é um conjunto de tecnologias que permitirá a nossa empresa prestar serviços no desenvolvimento de processos industriais altamente custo-efetivos e eficientes. A plataforma HTPD que será desenvolvida nos permitirá no curto prazo vender serviços que irão impulsionar a venda de nossos produtos já existentes. Além disso, ao longo do presente estudo iremos desenvolver no mínimo 5 novas patentes de tecnologias que irão integrar a plataforma HTPD e poderão ser comercializados de forma individual.