Desenvolvimento das etapas de downstream do processo de produção em escala de 100 litros do biopolímero ácido hialurônico produzido pela levedura Kluyveromyces lactis recombinante

• Processo: 25/20069-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2027
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia
• Pesquisador responsável: Carlos Alexandre Breyer
• Beneficiário: Erick Díaz Ruiz
• CNAE: Testes e análises técnicas ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Vinculado ao auxílio: 24/09294-1 - Escalonamento do processo produtivo de Ácido Hialurônico produzido por 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 à 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 um teste piloto de produção em biorreator de 100 L.O plano de pesquisa do(a) bolsista TT-IV tem como objetivo escalonar o processo de produção para volumes maiores (100 e 1000 L), com ênfase nas etapas de downstream. O(a) pesquisador(a) atuará diretamente nas seguintes etapas críticas de downstream:Microfiltração: Otimizar o uso de membranas de filtração de fibra oca para a remoção de células e detritos, garantindo um pré-tratamento eficiente do AH. Este processo é essencial para a clarificação do produto antes das etapas subsequentes de purificação.Ultrafiltração e Diálise: Realizar testes utilizando sistemas de filtração tangencial e de fibra oca para concentrar e purificar o AH. O pesquisador se concentrará na remoção de impurezas e na manutenção das propriedades desejadas do biopolímero, assegurando que o AH atenda aos padrões de qualidade necessários.Cromatografia: Implementar processos cromatográficos utilizando colunas carregadas com carvão ativado e sílica. O foco será otimizar a purificação do AH, removendo contaminantes de forma eficiente e aumentando a pureza do produto final.Secagem: Testar e otimizar métodos de secagem, como spray dryer e liofilização. O objetivo é garantir que o AH mantenha sua atividade biológica e que o produto final seja de alta qualidade. Esta etapa é crucial para a estabilização do AH para uso em diversas aplicações.Boas Práticas de Laboratório (BPL-like): Estabelecer condições de produção em conformidade com as BPL, assegurando a qualidade e segurança do produto final. O pesquisador desempenhará um papel chave na implementação e monitoramento dessas práticas.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 ser utilizado como matéria prima de produtos para saúde.