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

• Processo: 20/15513-7
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de janeiro de 2021
• Vigência (Término): 31 de maio de 2022
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Convênio/Acordo: 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

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

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(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)

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)

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)

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. (20/15513-7, 16/10636-8)

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)