Separação de células CHO utilizando hidrociclones

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2007
Autor(a) principal: Pinto, Rodrigo Coelho Ventura
Orientador(a): Castilho, Leda dos Reis, Medronho, Ricardo de Andrade
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: https://arca.fiocruz.br/handle/icict/34173
Resumo: No presente trabalho, estudou-se o uso de hidrociclones na separação de células animais da linhagem CHO (Chinese hamster ovary). Empregaram-se diferentes técnicas para avaliar os efeitos do uso dos hidrociclones sobre a viabilidade de células CHO.K1 e CHO rhGM-CSF cultivadas a baixas concentrações de soro fetal bovino. Na primeira fase do trabalho, foi possível determinar modelos matemáticos para descrever o desempenho dos hidrociclones em função de três variáveis (queda pressão, diâmetro de overflow e underflow). Foram verificadas altas eficiências, geralmente acima de 97%. As configurações que apresentaram melhor desempenho foram testadas quanto à capacidade de se manter a viabilidade da cultura, tendo sido constatadas baixas quedas na viabilidade celular (cerca de 5%). Testes específicos para identificar células apoptóticas indicam que o hidrociclone não induziu apoptose nas culturas observadas. Na segunda parte do trabalho, os hidrociclones foram usados em biorreatores agitados em perfusão para promover a retenção celular. Apesar de não ter sido possível alcançar altas densidades celulares em biorreatores de pequena escala, foi possível constatar que as culturas apresentaram crescimento significativo, indicando que seria possível alcançar densidades celulares maiores. Durantes os experimentos foram mantidas altas viabilidades celulares e a produtividade da cultura, além de não ser constatada a indução de apoptose. Na fase final, o hidrociclone foi empregado em um biorreator de escala industrial. Assim como observado anteriormente, o equipamento promoveu altas eficiências de separação, sem influenciar o metabolismo e viabilidade da cultura.
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spelling Pinto, Rodrigo Coelho VenturaCastilho, Leda dos ReisMedronho, Ricardo de AndradeTonso, AldoFreire, Denise Maria GuimarãesSant’Anna Jr., Geraldo LippelCoelho, Maria Alice ZarurCastilho, Leda dos ReisMedronho, Ricardo de Andrade2019-07-16T18:57:30Z2019-07-16T18:57:30Z2007PINTO, R. C. V. Separação de células CHO utilizando hidrociclones. 2007. 100 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2007.https://arca.fiocruz.br/handle/icict/34173No presente trabalho, estudou-se o uso de hidrociclones na separação de células animais da linhagem CHO (Chinese hamster ovary). Empregaram-se diferentes técnicas para avaliar os efeitos do uso dos hidrociclones sobre a viabilidade de células CHO.K1 e CHO rhGM-CSF cultivadas a baixas concentrações de soro fetal bovino. Na primeira fase do trabalho, foi possível determinar modelos matemáticos para descrever o desempenho dos hidrociclones em função de três variáveis (queda pressão, diâmetro de overflow e underflow). Foram verificadas altas eficiências, geralmente acima de 97%. As configurações que apresentaram melhor desempenho foram testadas quanto à capacidade de se manter a viabilidade da cultura, tendo sido constatadas baixas quedas na viabilidade celular (cerca de 5%). Testes específicos para identificar células apoptóticas indicam que o hidrociclone não induziu apoptose nas culturas observadas. Na segunda parte do trabalho, os hidrociclones foram usados em biorreatores agitados em perfusão para promover a retenção celular. Apesar de não ter sido possível alcançar altas densidades celulares em biorreatores de pequena escala, foi possível constatar que as culturas apresentaram crescimento significativo, indicando que seria possível alcançar densidades celulares maiores. Durantes os experimentos foram mantidas altas viabilidades celulares e a produtividade da cultura, além de não ser constatada a indução de apoptose. Na fase final, o hidrociclone foi empregado em um biorreator de escala industrial. Assim como observado anteriormente, o equipamento promoveu altas eficiências de separação, sem influenciar o metabolismo e viabilidade da cultura.In the present work, hydrocyclones were investigated for the separation of Chinese hamster ovary cells. Different techniques were used to assess the influence of hydrocyclones on cell viability of the parental CHO.K1 cell line and of a recombinant CHO cell line producing recombinant human granulocyte-macrophage colony stimulating factor (CHO-GMCSF). In the first part of this work, a fractional factorial experimental design was used to evaluate hydrocyclone performance as a function of three variables (pressure drop, overflow and underflow diameter). High separation efficiencies (over 97%) were obtained, and mathematical models to predict hydrocyclone performance were determined based on the experimental data. The hydrocyclone configurations that showed best results were further tested to verify their capacity to maintain high cell viability. Low viability drops were observed. Specific tests to identify apoptotic cells gave evidence that the device did not induce apoptosis in cells separated with the hydrocyclones. In the second part of the present work, hydrocyclones were used as retention devices in small-scale stirred-tank bioreactors operating in perfusion mode. The cultures presented significant cell growth, indicating that it would be feasible to achieve higher cell densities. During the whole culture time, high cell viability and productivity were maintained, and no induction of apoptosis was observed. The final part of this work consisted of testing the hydrocyclone in an industrial large-scale bioreactor. The results showed high cell separation efficiencies with no influence on cell culture viability and metabolism.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.porCélulas CHOHidrociclonesApoptoseCHO CellsHydrocyclonesApoptosisCélulas CHOApoptoseSeparação de células CHO utilizando hidrociclonesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis2007Universidade Federal do Rio de Janeiro.Rio de Janeiro/RJProgramas de Pós-Graduação de Engenharia.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txttext/plain1748https://arca.fiocruz.br/bitstreams/f26499ae-41fe-4068-8e19-509c139e5b6f/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51falseAnonymousREADORIGINALve_rodrigo_coelho_ventura_pinto_biomanguinhos_2007.pdfapplication/pdf1608818https://arca.fiocruz.br/bitstreams/14e2aeb8-fa5c-4657-9d7e-bcd2c76944f1/download09a178cdbf7e7085f8c83e37f486a24fMD52trueAnonymousREADTEXTve_rodrigo_coelho_ventura_pinto_biomanguinhos_2007.pdf.txtve_rodrigo_coelho_ventura_pinto_biomanguinhos_2007.pdf.txtExtracted texttext/plain103078https://arca.fiocruz.br/bitstreams/1fc51a21-adeb-4593-a606-cc7f56adcf59/downloadc93263f92ca0221663f19e0db831b389MD55falseAnonymousREADTHUMBNAILve_rodrigo_coelho_ventura_pinto_biomanguinhos_2007.pdf.jpgve_rodrigo_coelho_ventura_pinto_biomanguinhos_2007.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3503https://arca.fiocruz.br/bitstreams/dea47dee-0ed0-4866-af2e-1cfa094c3f43/download6dfa555595043578c4193527854aa799MD56falseAnonymousREADicict/341732025-07-29 23:41:32.344open.accessoai:arca.fiocruz.br:icict/34173https://arca.fiocruz.brRepositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352025-07-30T02:41:32Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)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