Produção de Proteínas por Biotecnologia

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Preparado(a)? Vamos começar!
As dificuldades de comércio e abastecimento de diversos materiais forçaram os países a procurarem fontes biológicas como matéria-prima. A produção de antibióticos teve sua escala de produção ampliada para atender às necessidades crescentes. O uso de enzimas e novas técnicas avançadas para produção de proteínas de interesse tem crescido nos últimos anos
e, atualmente, tem-se consolidado como um setor em expansão e promissor para a produção de insumos farmacêuticos. Muitos são os produtos biotecnológicos produzidos a partir de células microbianas. A multidisciplinaridade e as contribuições de diferentes áreas da ciência possibilitaram uma revolução nos processos de produção de fármacos por biotecnologia. Processos que vão desde a concepção e design até a produção em massa e acabamento de produtos são englobados. Muitas operações podem ser otimizadas e adequadas para a produção de um produto específico. Estudos cuidadosos devem ser realizados para estabelecer os parâmetros mais adequados e definir os melhores equipamentos a serem empregados no processo.
Abordando o tema operações unitárias na produção de produtos biotecnológicos, sugerimos a pesquisa sobre os diferentes métodos biotecnológicos para obtenção de proteínas que podem ser utilizados pela indústria farmacêutica ou por outras áreas. Além disso, verificar diferentes metodologias para a produção de proteínas à granel, as características de cada método, etapas e operações unitárias envolvidas, equipamentos empregados e considerações sobre a forma de armazenamento dos produtos biotecnológicos, considerando a estabilidade e os fatores que podem afetar a qualidade do material produzido.
Diante do contexto exposto, elabore uma dissertação de até no máximo 30 linhas desenvolvendo tópicos a seguir.
 
· Quais métodos biotecnológicos podem ser utilizados para a produção de proteínas de interesse farmacêutico, enfatizando os equipamentos usados e as principais operações unitárias.
· Sugira procedimentos para processar a proteína obtida por meio biotecnológico, visando obter um produto de alta qualidade, com bom rendimento e utilizando recursos tecnológicos disponíveis.
 
· Indique o método de armazenamento da proteína obtida, enfatizando os equipamentos e procedimentos utilizados para garantir a estabilidade e a qualidade do produto final.
 
Caso tenha qualquer dúvida, envie uma mensagem para o time de tutoria.
Contamos com sua participação.
 
Bons estudos!
UNINASSAU
CURSO: FARMÁCIA
DISCIPLINA: OPERAÇÕES UNITÁRIAS
TUTORA: PRISCILLA SANTOS
ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA
A Biotecnologia é um processo tecnológico que tem como objetivo desenvolver produtos, utilizando agentes biológicos geneticamente modificados, envolvendo a ciência é a tecnologia.
Na Indústria farmacêutica a Biotecnologia esta presente com avanços significativos na área da saúde, no desenvolvimento de vacinas, terapia gênica, células-tronco embrionárias e na recém-criada célula sintética e desenvolvida pelo laboratório de Craig C. Venter (FERRO, 2010) e medicamentos Biológicos denominados também de Biofármacos, fármacos, em geral inovadores para o tratamento de doenças críticas. Hoje com o desenvolvimento de biofármacos e a utilização da biotecnologia tem permitido a descoberta de novas opções de tratamentos para doenças mais complexas possuindo grande impacto na saúde.(BRANDÃO, 2015).
Para o desenvolvimento de um Biofármacos na primeira etapa é necessário fazer pesquisas exploratórias definindo e validando o alvo terapêutico da molécula que se liga àquele alvo, definindo a descoberta. Com o alvo validado e a proteína identificada à segunda etapa e a etapa de banco de células, para desenvolver linhagens celulares possibilitando a produção da proteína, produzindo assim um Banco de Células Mestre (Master Cell Bank), geradas por meio da seleção do clone mais produtivo. (PIMENTEL, 2010).
DNA Recombinante: A tecnologia do DNA Recombinante consiste no isolamento do DNA de interesse, utilizado assim para a produção de insulina. (BRITTO, 2012). O processo de produção dos Biofármacos com a técnica de DNA recombinante é feita a partir da clonagem molecular, onde consiste no isolamento e propagação de moléculas de DNA idênticas ocorrendo pelo menos em dois estágios importantes. Primeiramente, a ligação de um fragmento de DNA de interesse denominado de inserto em uma molécula de DNA que é denominado de vetor, formando o DNA recombinante. Segunda parte, a molécula de DNA recombinante é introduzida em uma célula hospedeira, geralmente em bactéria Escherichia coli (E. coli), no processo denominado de transformação, (NASCIMENTO et., al, 2003) que passa a fabricar uma proteína de interesse para a qual foi reprogramada. Dessa forma, a bactéria transformar-se em uma fábrica de uma substância de interesse sofrendo muitos ciclos de divisão celular, produzindo uma colônia que contém milhares de cópias do DNA recombinante. A cultura da bactéria E. coli é uma das mais utilizadas por ser uma proteína simples e também chamada de sistema de expressão.(BRITTO, 2012)
A espectrofotometria é uma das técnicas para quantificação de proteínas. Ela apresenta um bom custo-benefício frente a outros métodos de quantificação. Os métodos espectrofotométricos também chamados de métodos colorimétricos ou colorimetria, quantificam a concentração de proteínas através de comprimentos de onda na região do ultravioleta ou do visível.
Os aparelhos que podem ser utilizados para esta análise são o espectrofotômetro (em geral a leitura é realizada em cubetas) ou a leitora de microplacas ELISA cuja leitura é realizada em microplacas.
O principal método de armazenamento da proteína obtida com o objetivo de  garantir a estabilidade e a qualidade do produto final é a liofilização. Onde A água é retirada do alimento por meio da sublimação, isto é, uma mudança de estado físico em que se passa diretamente do estado sólido para o gasoso, sem se tornar líquido; no caso da água, o gelo transforma-se diretamente em vapor de água.
Na liofilização, primeiramente o alimento é limpo e cortado em pedaços pequenos, depois ele é resfriado rapidamente a temperaturas baixíssimas (cerca de -35ºC), assim, a água do alimento transforma-se em finas agulhas de gelo. o alimento congelado é colocado em câmaras estanques, que são câmaras vedadas, tendo dentro delas um vácuo parcial, assim, na câmara estanque, a temperatura é aumentada gradativamente e a pressão vai abaixando ainda mais, atingindo valores iguais a 0,1 e 0,08mmHg. Com essa pressão baixíssima, o gelo sublima, e esse vapor é coletado por um equipamento conectado a essa câmara.
A indústria farmacêutica lida com diversas amostras e produtos de simples degradação. Para prevenir a perda das características desses produtos, a liofilização pode ser uma forte aliada. É muito importante para estabilização de micro-organismos em cultura, preservar espécimes biológicas, drogas e fármacos.
Referências Bibliográficas:
Disponível em: http://www.revista.oswaldocruz.br/Content/pdf/Edicao_19_Veridiana_Oliveira.pdf
Acesso em 14/05/2022.
Disponível em: https://www.biovera.com.br/principais-metodos-de-analise-de-proteinas/
Acesso em 14/05/2022.
Disponível em: https://brainly.com.br/tarefa/43203306 
Acesso em 14/05/2022.
Disponível em: https://www.lojaroster.com.br/blog/liofilizador-equipamento/ Acesso em 14/05/2022.
Disponível em: https://www.preparaenem.com/quimica/liofilizacao-alimentos.htm Acesso em 14/05/2022.