Scale up da produção de L-asparaginase empregando microrganismo geneticamente modificado

• Processo: 20/15513-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Acordo de Cooperação: Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)
• Pesquisador responsável: Valéria de Carvalho Santos Ebinuma
• Beneficiário: Heitor Buzetti Simões Bento
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/06908-8 - Desenvolvimento de nanomateriais sustentáveis para a purificação de fármacos antileucêmicos, AP.R
• Assunto(s): Asparaginase Bacillus subtilis Reatores biológicos Bioprocessos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: asparaginase | Bacillus subtilis | biorreator | Scale-up | Bioprocesso

Resumo

Na área da saúde, este projeto tem uma forte componente de novasbiotecnologias e de soluções avançadas para a produção de produtosbiofarmacêuticos a serem utilizados como agentes terapêuticos em vários tiposde câncer, especificamente, em leucemia. A L-asparaginase (E.C.3.5.1.1)(ASNase) é a enzima que catalisa a reação de hidrólise do grupo amino dacadeia lateral do aminoácido L-asparagina, liberando ácido aspártico e amônia,sendo amplamente utilizada como agente anti-neoplásico. Esta enzima pode serproduzida por uma série de microrganismos, porém, há uma necessidade denovas fontes produtoras com maiores rendimentos e menores efeitos adversos.Assim, o objetivo deste projeto é avaliar a produção de L-asparaginase por umalinhagem de Bacillus subtilis produtora da L-Asparaginase II de Aliivibrio fischeriem agitador rotativo e fazer o scale up do processo para biorreator tanqueagitado. Inicialmente, será realizado um estudo em agitador rotativo avaliando,tempo de indução, concentração do indutor, tamanho do inóculo e tempo decultivo. Paralelamente, serão realizados ensaios de rompimento celular paramelhorar a extração da enzima intracelular. Posteriormente, será feito o scale updo processo para biorreator tanque agitado e serão avaliados alguns parâmetroshidrodinâmicos relacionados ao processo de produção. O desenvolvimento denovas linhas de produção da L-asparaginase e do processo de produção,permitirá obter um terapêutico com maiores rendimentos, mais eficaz e comefeitos colaterais reduzidos.

Publicações científicas

(10)

(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 CASTRO, TARSILA F.; CORTEZ, DANIELA, V; GONCALVES, DANIEL B.; BENTO, HEITOR B. S.; GONCALVES, RHYAN L. N.; COSTA-SILVA, TALES A.; GAMBARATO, BRUNO C.; DE CASTRO, HEIZIR F.; DE CARVALHO, ANA KARINE F.. Biotechnological valorization of mycelium-bound lipase of Penicillium purpurogenum in hydrolysis of high content lauric acid vegetable oils. PROCESS SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION, v. 161, p. 8-pg., 2022-05-01. (20/15513-7)

BENTO, HEITOR B. S.; REIS, CRISTIANO E. R.; CUNHA, PIETRO G.; CARVALHO, ANA K. F.; DE CASTRO, HEIZIR F.. One-pot fungal biomass-to-biodiesel process: Influence of the molar ratio and the concentration of acid heterogenous catalyst on reaction yield and costs. FUEL, v. 300, SEP 15 2021. (20/15513-7, 16/10636-8)

ZORN, SAVIENNE; CARVALHO, ANA; BENTO, HEITOR; GAMBARATO, BRUNO; PEDRO, GUILHERME; DA SILVA, ANA; GONCALVES, RHYAN; DA ROS, PATRICIA; SILVA, MESSIAS. Use of Fungal Mycelium as Biosupport in the Formation of Lichen-like Structure: Recovery of Algal Grown in Sugarcane Molasses for Lipid Accumulation and Balanced Fatty Acid Profile. MEMBRANES, v. 12, n. 3, p. 15-pg., 2022-03-01. (16/10636-8, 20/15513-7, 18/01386-3)

BARBIERI, GIORGIA S.; BENTO, HEITOR B. S.; DE OLIVEIRA, FERNANDA; PICHELI, FLAVIO P.; DIAS, LIDIA M.; MASARIN, FERNANDO; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Xylanase Production by Talaromyces amestolkiae Valuing Agroindustrial Byproducts. BIOTECH, v. 11, n. 2, p. 12-pg., 2022-05-17. (14/01580-3, 19/15493-9, 18/06908-8, 21/06686-8, 20/15513-7)

ZORN, SAVIENNE M. F. E.; DA SILVA, ANA PAULA T.; BREDDA, EDUARDO H.; BENTO, HEITOR B. S.; PEDRO, GUILHERME A.; CARVALHO, ANA KARINE F.; SILVA, MESSIAS BORGES; DA ROS, PATRICIA C. M.. In Situ Transesterification of Microbial Biomass for Biolubricant Production Catalyzed by Heteropolyacid Supported on Niobium. ENERGIES, v. 15, n. 4, p. 12-pg., 2022-02-01. (16/10636-8, 16/18909-3, 18/01386-3, 20/15513-7)

BENTO, HEITOR B. S.; PAIVA, GABRIELA B.; ALMEIDA, MAFALDA R.; SILVA, CLAUDIA G.; CARVALHO, PEDRO J.; TAVARES, ANA P. M.; PEDROLLI, DANIELLE B.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. Aliivibrio fischeri L-Asparaginase production by engineered Bacillus subtilis: a potential new biopharmaceutical. Bioprocess and Biosystems Engineering, v. 45, n. 10, p. 10-pg., 2022-08-16. (18/06908-8, 20/15513-7, 21/01284-9, 21/06686-8)

DE LIMA, ROSEMAR; BENTO, HEITOR B. S.; REIS, CRISTIANO E. R.; VILAS BOAS, RENATA N.; DE FREITAS, LARISSA; CARVALHO, ANA K. F.; DE CASTRO, HEIZIR F.. Biolubricant Production from Stearic Acid and Residual Secondary Alcohols: System and Reaction Design for Lipase-Catalyzed Batch and Continuous Processes. CATALYSIS LETTERS, v. 152, n. 2, p. 547-558, FEB 2022. (16/10636-8, 20/15513-7)

BENTO, HEITOR B. S.; REIS, CRISTIANO E. R.; PINTO, PEDRO A.; CORTEZ, DANIELA V.; VILAS BOAS, RENATA N.; COSTA-SILVA, TALES A.; CARVALHO, ANA K. F.; DE CASTRO, HEIZIR F.. Continuous Synthesis of Biodiesel from Outstanding Kernel Oil in a Packed Bed Reactor Using Burkholderia cepacia Lipase Immobilized on Magnetic Nanosupport. CATALYSIS LETTERS, OCT 2021. (20/15513-7)

CASTRO, DANIEL; MARQUES, ANA SOFIA C.; ALMEIDA, MAFALDA R.; DE PAIVA, GABRIELA B.; BENTO, HEITOR B. S.; PEDROLLI, DANIELLE B.; FREIRE, MARA G.; TAVARES, ANA P. M.; SANTOS-EBINUMA, VALERIA C.. L-asparaginase production review: bioprocess design and biochemical characteristics. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 105, n. 11, p. 4515-4534, JUN 2021. (18/06908-8, 20/15513-7)

MACHADO, SARA A.; RODRIGUES REIS, CRISTIANO E.; BENTO, HEITOR B. S.; CARVALHO, ANA K. F.; COSTA-SILVA, TALES A.; DA CONCEICAO, LEYVISON RAFAEL, V; GIORDANI, DOMINGOS S.; DE CASTRO, HEIZIR F.. Esterification of enzymatically treated macaw palm oil catalyzed by heteropoliacid supported onto Nb2O5. BIOFUELS-UK, v. 13, n. 8, p. 9-pg., 2022-04-27. (16/10636-8, 20/15513-7)