Dissertação

Integrated strategies for up- and down-stream bioprocessing of human mesenchymal stem cells EVALUATED

As células estaminais mesenquimais humanas (hMSC) são candidatos promissores para aplicações em terapias celulares. O principal objectivo deste trabalho foi desenvolver uma estratégia integrada para a produção de hMSC. Diferentes estratégias para expansão, concentração e purificação das hMSC foram avaliadas, e o impacto de diferentes modos de operação na viabilidade e qualidade das células foi comparado. hMSC foram expandidas em microcarriers num meio livre de componentes animais (xeno-free) em bioreactores de tanque agitado. Operando em perfusão observou-se um aumento na expansão celular (13.4), provocando um shift metabólico para um metabolismo aeróbio/oxidativo, quando comparando com um modo de operação semi-contínuo. O sistema de perfusão foi também validado usando um sistema de retenção de células (ATF™). Os processos de concentração e diafiltração foram levados a cabo por via de filtração tangencial em fibras ocas. hMSC foram concentradas 10 vezes, recuperando 80% de células viáveis. Membranas com diâmetros de poro superior a 0.45 µm mostraram ser fulcrais para o processo de concentração. Uma filtração contínua permitiu manter concentrações celulares mais altas durante o processo de concentração e permitiu maiores remoções de proteína (98%) e níveis de morte celular mais baixos durante a diafiltração. As melhores condições foram seleccionadas para um bioprocesso integrado. Após expansão em reactores, hMSC foram recolhidas, concentradas e diafiltradas, obtendo-se tempos de processo totais mais baixos (quando comparando com vários processos em separado), e recuperando 70% de hMSC viáveis. No final do processo, as hMSC conservaram as suas características, apresentando alta viabilidade e mantendo a sua morfologia, identidade e multipotência.
hMSC, bioreactores, microcarriers, xeno-free, concentração de células humanas, integrado

Novembro 26, 2014, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Maria Margarida de Carvalho Negrão Serra

IBET/ITQB-UNL

Doutora

ORIENTADOR

Cláudia Alexandra Martins Lobato da Silva

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar