ABSTRACT
Los biorreactores de sistemas de un solo uso (SUSs), también conocidos como biorreactores desechables, se han convertido en una parte integral de las instalaciones biotecnológicas de fabricación para bioproductos con un mercado potencial que espera una tasa de crecimiento de casi el 15,5% durante el período pronosticado: 2018 a 2023. Los biorreactores SUSs son más seguros, simples y flexibles al compararlos con sus contrapartes, biorreactores de acero inoxidable, por lo que su uso se está incrementando en la industria biofarmacéutica principalmente en la planificación de vías rápidas de proyectos complejos, incluidos los relacionados con la pandemia de SARS-CoV-2. Así, el uso de SUS se ha convertido en una alternativa eficaz para la producción rápida de candidatos a vacunas. Pero algunas desventajas técnicas y operativas aún obstaculizan su uso en todo el mundo. Esta revisión brinda una visión racional del uso, los tipos, los parámetros operativos y las nuevas aplicaciones de los biorreactores SUSs en la industria biofarmacéutica. Asimismo, también se discuten los parámetros apropiados y las limitaciones de este equipo, enfocándose en su uso para la producción de vacunas contra COVID-19
Single-Use-Systems (SUSs) Bioreactors, also known as disposable bioreactors, have become an integral part of biotechnology manufacturing facilities for bioproducts with a potential market expecting a growth rate of nearly 15.5% over the forecast period: 2018 to 2023. SUSs bioreactors are comparatively safe, simple, and flexible than their stainless-steel bioreactors counterparts thus, their usage is being augmented in the biopharmaceutical industry mainly in planning fast tracks of complex projects, including those related to the SARS-CoV-2 pandemic. Thus, the use of SUSs has become an effective alternative for the rapid production of vaccine candidates. However, some technical and operational disadvantages still hamper their worldwide use. This review gives a rational insight into SUSs bioreactors use, types, operational parameters and new applications in the biopharmaceutical industry. Likewise, the appropriate parameters and limitations of this equipment, focusing on its use for vaccine production against COVID-19 are also discussed
Subject(s)
Humans , Biopharmaceutics , Biotechnology , Bioreactors , Industrial Development , Manufacturing and Industrial Facilities , COVID-19 Vaccines/supply & distributionABSTRACT
The enrichment of therapeutic protein production yield in mammalian cell cultures by modulating mRNA stability is a fairly new strategy in biotechnological applications. Here, we describe the application of 3'-untranslated region (3'UTR) from RNA viral genome to modulate mRNA stability.The data obtained showed that the use of the 3 'UTR sequence of the encephalomyocarditis virus (EMCV 3'UTR) downstream of the target gene was not able to significantly modulate the free energy density indicators of the RNA. However, the sequence influenced the stability of the mRNA (and, therefore, the amount of protein production) in a cell type and time-dependent manner, indicating a central role of mRNA-stabilizing binding sites/cellular factors in this process. Our data might be of interest for the biotechnology community to improve recombinant protein production in mammalian cell cultures and RNA-based therapy/vaccination approaches.
El enriquecimiento de la producción terapéutica de proteínas en cultivos de células de mamíferos mediante la modulación de la estabilidad del ARNm es una estrategia nueva en aplicaciones biotecnológicas. Se describe la aplicación de la región 3'-no traducida (3'UTR) del genoma viral ARN para modular la estabilidad del ARNm. Los datos obtenidos mostraron que el uso de la secuencia 3'UTR del virus de la encefalomiocarditis (EMCV 3'UTR) aguas abajo del gen objetivo no pudo modular significativamente los indicadores de densidad de energía libre del ARN. Sin embargo, la secuencia influyó en la estabilidad del ARNm (y, por lo tanto, en la cantidad de producción de proteínas) dependiente de la célula y del tiempo, lo que indica un papel central de los sitios de unión estabilizadores de ARNm/factores celulares en este proceso. Nuestros datos podrían ser de interés para la comunidad biotecnológica para mejorar la producción de proteínas recombinantes en cultivos de células de mamíferos y en enfoques de terapia/vacunación basados en ARN.
Subject(s)
Biological Products , Recombinant Proteins/biosynthesis , Untranslated Regions , Green Fluorescent Proteins/metabolism , Encephalomyocarditis virus/metabolism , Biotechnology , Genome, Viral , Cell Culture Techniques , RNA Stability , Encephalomyocarditis virus/geneticsABSTRACT
RESUMEN Los medicamentos de mayor consumo en el mundo son los analgésicos antiinflamatorios no esteroideos (AINEs), debido a su capacidad para aliviar el dolor, condición común a muchas patologías. Uno de los AINEs de gran utilización en Colombia es el ibuprofeno. Con el fin de evaluar la conformidad de los productos y determinar su equivalencia biofarmacéutica, se adquirieron y evaluaron un total de 10 productos comerciales. Estos se compraron en establecimientos comerciales de cuatro de las principales ciudades del país: Cartagena, Barranquilla, Bogotá y Cali. Para ello, se evaluaron las características físicas, químicas y biofarmacéuticas de las tabletas, tales como variación de peso, dureza, desintegración, prueba de disolución, perfil de disolución, eficiencia de la disolución y valoración de principio activo a partir de metodologías validadas. Los ensayos farmacopeicos se evaluaron según lo establecido en la USP 39. Los resultados permitieron establecer que todos los productos evaluados cumplieron con las especificaciones de la Farmacopea, con respecto a contenido de ingrediente activo y prueba de disolución. En cuanto al comportamiento biofarmacéutico, pese a que todas las marcas cumplen con las especificaciones farmacopeicas, solo tres de las 10 marcas evaluadas son biofarmacéuticamente equivalentes con el innovador. Los resultados de este trabajo permiten proponer a la comunidad científica la determinación de la equivalencia biofarmacéutica como elemento de apoyo en la toma de decisiones de compra en el servicio farmacéutico.
SUMMARY The most widely used drugs in the world are non-steroidal anti-inflammatory analgesics (NSAIDs), because of their ability to relieve pain, a condition common to many pathologies. One of the widely used NSAIDs in Colombia is Ibuprofen. To assess the conformity of products and determine their biopharmaceutical equivalence, a total of 10 commercial products were purchased and evaluated. These were bought in commercial establishments of four of the main cities of the country: Cartagena, Barranquilla, Bogota and Cali. For this purpose, the physical, chemical and biopharmaceutical characteristics of the tablets were evaluated, such as weight variation, hardness, disintegration, dissolution test, dissolution profile, dissolution efficiency and active ingredient titration from validated methodologies. The pharma-copoeial tests were evaluated according to USP 39. The results allowed to establish that all evaluated products met the specifications of the pharmacopoeia with respect to content of active ingredient and test of dissolution. Regarding biopharmaceutical behavior, although all brands comply with pharmacopoeial specifications, only three of the ten brands evaluated are biopharmaceutically equivalent to the innovator. The results of this work allow proposing to the scientific community, the determination of biopharmaceutical equivalence as an element of support in making purchasing decisions in the pharmaceutical service.
ABSTRACT
La hipertensión arterial afecta a miles de personas en el mundo, y en Colombia permanece como una de las primeras causas de morbi-mortalidad. Los fármacos captopril y losartán constituyen la primera elección para su tratamiento. Con el fin de evaluar la conformidad de los productos y determinar su equivalencia biofarmacéutica, se evaluaron un total de 19 marcas comerciales disponibles en droguerías y farmacias de cuatro principales ciudades del país: Bogotá, Cartagena, Cali y Barranquilla. Para ello se evaluaron las características físicas, químicas y biofarmacéuticas de las tabletas, tales como variación de peso, dureza, desintegración, test de disolución, perfil de disolución, eficiencia de la disolución y valoración de principio activo, esta última, a partir de metodologías optimizadas y validadas. Los ensayos farmacopeicos se evaluaron segúún lo establecido en la USP 35. Los resultados permitieron establecer que todas las marcas analizadas cumplieron los criterios de aceptación establecidos en la farmacopea para cada principio y que el comportamiento biofarmacéutico de ellas era muy similar para ambos tipos de molécula. Los resultados de este trabajo permiten proponer a la comunidad científica la determinación de la equivalencia biofarmacéutica como elemento de apoyo en la toma de decisiones de compra en el servicio farmacéutico.
Hypertension affects thousands of people around the world and in Colombia remains one of the leading causes of morbidity and mortality. The captopril and losartan drugs are the first choice for treatment. In order to assess the conformity of products and determine their biopharmaceutical equivalence, a total of 19 commercial brands available in drug stores and pharmacies in four major cities of the country (Bogotá, Cartagena, Cali and Barranquilla) were evaluated. To this end the physical, chemical and biopharmaceutical characteristics of the tablets, such as weight variation, hardness, disintegration, dissolution, dissolution profile, the dissolution efficiency and value of the active substance were evaluated. This latter from optimized and validated methodologies. Pharmacopeial assays were evaluated as provided in USP 35 NF 30. The results obtained allowed to establish that all models tested met the acceptance criteria in the Pharmacopoeia for each principle, and the biopharmaceutical behavior of brands is very similar for both types of molecule. The results of this work allows to propose the scientific community the determination of the biopharmaceutical equivalence as support in making purchasing decisions in the pharmaceutical service.
ABSTRACT
Los biológicos, es decir, medicamentos obtenidos de organismos vivos, no son nuevos. La historia proporciona varios ejemplos de extractos animales o humanos que se utilizan para prevenir o tratar enfermedades humanas. En consecuencia, los médicos han estado conscientes, por siglos, del valor terapéutico de nuestras propias moléculas. La dificultad radicó, muchas veces, en cómo obtener estos compuestos propios o similares a los propios. La biotecnología, una tecnología mediante la cual organismos vivos manipulados se utilizan para generar productos útiles tales como fármacos, proporcionó una respuesta revolucionaria. Sabemos cómo crear genéticamente por ingeniería bacterias, levaduras, células de insectos o mamíferos para sintetizar moléculas humanas, las llamadas proteínas terapéuticas recombinantes humanas. Los anticuerpos monoclonales murinos y humanizados contra antígenos humanos también son productos biotecnológicos. El número de fármaco s biotecnológicos que se están comercializando, y aquéllos que se utilizan en ensayos clínicos o que están a la espera de autorización, está creciendo de manera exponencial. Actualmente, aún estamos en los inicios de una nueva era en farmacoterapia, cuyo final es imposible de ver. Los farmacólogos deben seguir el ritmo de estos cambios y desarrollar nuevas habilidades. Probablemente, incluso tengan que desafiar antiguas suposiciones, con la finalidad de investigar nuevas moléculas. Utilizando un enfoque fácil y entendible, este artículo de revisión vuelve a tratar bio-conceptos y da énfasis a la dimensión real del desafío.