Produccion de interferon recombinante en escherichia coli

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA

INGENIERÍA DE BIORREACTORES
INGENIERÍA BOITECNOLÓGICA


REPORTE TÉCNICO:
PRODUCCION DE INTERFERON RECOMBINANTE EN Escherichia coli.

TABLA DE CONTENIDO
0 OBJETIVO 3
1 INTRODUCCIÓN 3
1.1 Proteínas recombinantes 3
1.1.1 Interferón 5
1.1.2 Producción industrial y mercado de interferón 61.2 Justificación 9
2 SISTEMA DE PRODUDUCCION DE INTERFERÓN RECOMBINANTE 10
2.1 Escherichia coli 10
2.1.1 Parámetros cinéticos y condiciones de cultivo 11
2.1.2 Medio de cultivo 12
2.1.3 Productividad 15
2.2 Nivel de producción 16
2.2.1 Determinación de la demanda a cubrir 16
2.2.2 Volumen de operación 17
3 SISTEMA DE PRODUCCIÓN 18
3.1 TIPO DE BIORREACTOR 18
3.2Configuración geométrica del biorreactor 18
3.3 Transferencia de oxigeno 20
3.4 Transferencia de calor 20
3.5 Sistema de aireación 21
3.6 Correlaciones para kLa 24
3.7 Correlaciones para estimar la transferencia de calor 25
4 CONCLUSIONES 26
5 REFERENCIAS 27

OBJETIVO
Seleccionar un producto que se producido por fermentación aerobia y establecer las condiciones bajo las cuales sellevara a cabo el proceso de producción.

INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo, se abordará la importancia que tiene la obtención de proteínas recombinantes expresadas en sistemas biológicos considerados “sencillos” como lo es Escherichia coli para producir interferón α-2b humano.

Proteínas recombinantes
Uno de los avances de la ciencia contemporánea ha sido el constante desarrollo de laingeniería genética y la biotecnología. Por medio de estas dos disciplinas se ha logrado manipular la información genética de diversos organismos con el fin de propiciarles nuevas características que puedan ser utilizadas para la producción de bienes y servicios. Lo anterior se logró mediante la implementación de la llamada tecnología del DNA recombinante (rDNA), que consiste en la inserción dematerial genético foráneo en un individuo, y hacer que éste organismo incorpore dicho material a su genoma y lo exprese como si fuera suyo (Bohinski 1991, Greene Rao 1999). A los productos de la expresión genética de una secuencia de DNA ajena al organismo que expresa dichos genes se le conoce como productos recombinantes, siendo estas principalmente proteínas. La figura 1.1a detalla la técnica paraobtener organismos recombinantes.

Figura 1.1a Esquema general para transformación genética de microorganismos.

En la actualidad existen muchas aplicaciones industriales para la tecnología del rDNA. Los productos que se generan a partir de organismos genéticamente modificados son muchos y tienen diferentes finalidades, como son la producción de vacunas (Klug Cummings 1999), la producción deproteínas, aminoácidos, vitaminas y ribonucleótidos (Hashimoto Ozaki 1999), etc.
La recombinación de genes humanos en el ADN de bacterias es una de las posibilidades que ofrece la biotecnología, y que posibilita obtener proteínas humanas con fines terapéuticos. Esta técnica es de gran valor porque las bacterias se reproducen rápidamente y pueden duplicar su número cada 20 minutos. De esta forma sepueden obtener en poco tiempo muchas copias del gen humano inserto en el ADN bacteriano, y producir grandes cantidades de proteínas recombinantes.
Debido a su papel dentro del sistema inmune, los interferones (IFN’s) han sido objeto de investigación para entender completamente su función. Entre tanto, ya se lleva a cabo la producción industrial de estas moléculas.

Interferón
Los interferonesforman parte de la familia de las citocinas o interleucinas, las cuales son un grupo numeroso (aproximadamente 70 a 100) y heterogéneo de glicoproteínas (dímeros o heterodímeros), usualmente de 5 a 50 kDa, conformadas en promedio por aproximadamente 150 aminoácidos, y están relacionadas directamente con el envío de señales indispensables en el proceso de comunicación intercelular de diversas...