Producción de Anticuerpos Monoclonales a partir de un Cultivo Continuo de Hibridomas durante 100 Días en el Biorreactor LAMBDA MINIFOR
El bioprocesamiento continuo se adopta cada vez más para mejorar:
- La productividad
- La consistencia del producto
- La eficiencia operativa
Sin embargo, requiere un sistema capaz de mantener condiciones estables para células de mamífero sensibles durante largos periodos.
Un estudio realizado en el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGB) demostró que el biorreactor LAMBDA MINIFOR proporciona la estabilidad y el control necesarios para el cultivo celular de mamífero a largo plazo.
El sistema permitió sostener un cultivo continuo de hibridomas durante 100 días en un medio libre de proteínas, sin deriva en el rendimiento ni contaminación.
Referencia: González M., Aragón H., Medel M., Hernández D., Ferro W., et al. (2024). Continuous culture of mouse hybridoma cells for 100 Days in the LAMBDA MINIFOR bioreactor. Biotecnología Aplicada, 41(2): 2211–2218.
Resumen del Estudio
Las células de hibridoma CB.Hep-1 se cultivaron de forma continua en el biorreactor MINIFOR bajo condiciones controladas:
- Temperatura: 36–37 °C
- pH: 6,8–7,2
- Condiciones de baja cizalla mediante agitación biomimética tipo “cola de pez”
El diseño de mezcla suave minimiza el estrés de cizalla, un factor clave para mantener la viabilidad y productividad de los hibridomas durante largos periodos.
La aireación se mantuvo en niveles bajos sin necesidad de suplementación con CO₂
Se realizó renovación diaria del medio, permitiendo una operación estable a largo plazo.
Los cultivos de hibridomas son especialmente sensibles a la inestabilidad prolongada, incluyendo deriva genética y pérdida de productividad. Por ello, mantener un rendimiento estable durante periodos extendidos es un criterio crítico para evaluar la fiabilidad de un biorreactor.
Operación continua
La operación continua comenzó el día 6 y se mantuvo durante 100 días, con un reemplazo diario de volumen de hasta el 19 %, asegurando condiciones de estado estacionario.
Esto permitió mantener condiciones estables durante todo el periodo de cultivo.
Rendimiento
El biorreactor LAMBDA MINIFOR mantuvo un rendimiento estable del cultivo celular durante todo el experimento:
- Viabilidad media: 82,5 %
- Densidad celular viable: 1,1 × 10⁶ células/mL
Producción de anticuerpos monoclonales:
- Concentración media: 122,7 mg/L
- Productividad específica: 25,7 µg/10⁶ células/día
En total, el cultivo produjo 12,5 g de anticuerpo monoclonal, de los cuales 10,1 g se recuperaron como producto altamente purificado.
Calidad y estabilidad del producto
La calidad del producto se mantuvo altamente consistente durante todo el proceso:
- Pureza > 99 %
- Sin agregación
- Especificidad de unión al antígeno estable
Es importante destacar que el cultivo continuo prolongado no afectó negativamente la integridad molecular ni la actividad biológica.
El anticuerpo monoclonal (mAb):
- Conservó su integridad estructural
- Mantuvo su afinidad
- No mostró degradación
Esto demuestra la idoneidad del MINIFOR para aplicaciones que requieren consistencia del producto a largo plazo, incluyendo producción basada en hibridomas y procesos continuos en perfusión.
Potencial de Escalado
A partir de los datos del MINIFOR, se modeló el rendimiento a mayor escala:
- 600 L (sin retención celular) – continuo – 2.025 g mAb/año
- 50 L (con retención celular) – continuo – 1.378 g mAb/año
Estas proyecciones destacan el papel del MINIFOR como un modelo fiable de escala reducida para el desarrollo y optimización de procesos antes de su implementación industrial.
Conclusión
El estudio de 100 días con hibridomas CB.Hep-1 demuestra que el biorreactor LAMBDA MINIFOR ofrece:
- Operación estable a largo plazo
- Control preciso del entorno
- Mezcla suave para células sensibles
- Calidad de producto consistente
El sistema es especialmente adecuado para aplicaciones que requieren mantener condiciones biológicas estables durante periodos prolongados.
El MINIFOR proporciona una plataforma robusta y fiable para el cultivo de células de mamífero, la producción de anticuerpos monoclonales (mAb) y el desarrollo de procesos continuos.
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