Viabilidade de processos contínuos para a indústria farmacêutica: um estudo de caso sobre vacina VLP

Abstract

A indústria Farmacêutica tem grande impacto no mercado brasileiro e muitos de seus produtos são biofármacos e bioterapêuticos que asseguram e melhoram a qualidade de vida de muitas pessoas. Não diferente, as vacinas surgem no século XVIII e ajudam, desde então, no combate de diversas doenças como a varíola, caxumba, rubéola, sarampo e, mais recentemente, ganharam destaque diante da pandemia de Covid-19. Com isso, advêm estudos para aprimorar e inovar técnicas de produção que possam melhorar a qualidade e a produtividade em concordância com as especificações e metodologias de fabricação estabelecidas por órgãos regulamentadores. Atualmente, as grandes indústrias farmacêuticas estão estudando e considerando mover seus processos de produção que funcionam, em geral, em batelada para processos contínuos a fim de reduzir os custos de produtividade, otimizar as áreas industriais e ter condições de controle de processo ainda mais automáticas. Neste trabalho de revisão foram apresentados os conceitos de características de processos e aprofundamento dos processos em batelada e contínuo, aplicando-se na produção de vacinas virais por técnicas de Virus Like Particles (VLPs) e bacterianas. Como estudo de caso foi abordado a apresentação das operações de upstream e dowsntream para a produção da vacina de Hepatite C e do HIV, sendo que para o upstream da hepatite-C foi proposto o biorreator de uso único e no caso do downstream cromatografias por troca aniônica (AEX) nos modos bind and elute e flow through. Para o HIV, a perfusão contínua foi o ideal para o upstream do processo e a extração líquido-líquido foi comprovada como uma técnica promissora para a etapa de purificação.

The Pharmaceutical industry has a great impact on the Brazilian market and many of its products are biopharmaceuticals and biotherapeutics that ensure and improve the quality of life of many people. Not unlike, vaccines emerged in the 18th century and, since then, in the fight against various diseases such as smallpox, mumps, rubella, measles and, more recently, gained prominence in the face of the Covid­19 pandemic. With this, studies are coming to improve and innovate production techniques that can improve quality and productivity in accordance with the specifications and methodologies of manufacture by regulatory agencies. Currently, the large pharmaceutical industries are studying and considering moving their production processes that generally work in batch to continuous processes in order to reduce productivity costs, optimize as industrial areas and have even more automatic process control conditions. In this review work, the concepts of process characteristics and deepening of batch and continuous processes were superior, applying to the production of viral vaccines using virus­like particles (VLPs) and bacterial techniques. As a case study, the presentation of the upstream and dowsntream operations for the production of the Hepatitis C and HIV vaccine was addressed, and for the hepatitis­C upstream, the single­use bioreactor was proposed and no case of downstream exchange chromatographies anionic (AEX) in connect and elute and flow modes. For HIV, a continuous perfusion was ideal for the upstream of the process and liquid­liquid extraction was proven to be a promising technique for a purification step.