Inovação em Portugal

Título

Optimização Em-Linha de Fermentações Industriais

Estado

Concluído

Programas de apoio Nacional

PRAXIS 3.1B
(Comparticipado pela U.E. com Fundos do F.E.D.E.R.)

Breve Descrição do Projecto

Caracterização da Tecnologia:

Foi um projecto de desenvolvimento e demonstração a duas escalas industriais (36 e 56 m3), de metodologias para a optimização e o controlo de qualidade em-linha (“in process quality control”) de fermentações de antibióticos, de modo a obter: (1) Um “scale-up” mais seguro e rápido, a partir de processos desenvolvidos à escala piloto, (2) maior consistência na operação, permitindo uma melhoria das condições de diagnóstico de falhas, (3) a redução da variabilidade da operação, com reflexos favoráveis no processo a jusante, (4) A optimização do processo em termos energéticos e de produtividade. Realizaram-se, às escalas piloto e industrial, estudos comparativos integrados de metabolismo, mistura, transferência de oxigénio e controlo óptimo. A demonstração das tecnologias de optimização/controlo propostas foi realizada na produção dos antibióticos desmetilclortetraciclina e do ácido clavulânico. O principal carácter inovador foi a introdução, pela primeira vez em Portugal, na indústria farmacêutica de produção de antibióticos por fermentação, das técnicas referidas.

Os principais resultados obtidos foram:

• optimização energética, em potência para agitação e arejamento, da ordem de 20%
• a demonstração da possibilidade de utilizar industrialmente a técnica de monitorização baseada em espectroscopia de infravermelhos (NIR)
• a implementação da técnica em diversas variantes (ver figura) em 4 cenários industriais na monitorização e controlo de qualidade in-process
• a demonstração de que é possível exclusivamente com base na qualidade das matérias primas da fermentação (obtida por NIR) e na qualidade dos inóculos (obtida por monitorização de taxas respiratórias do inóculo) prever o título final de fermentações nominais de antibiótico, antes das respectivas fermentações.
• a demonstração de que é possível discriminar entre matérias-primas de fermentação que originam melhores produções, de outras inferiores e desta forma qualificar fornecedores.

O interesse pós-projecto da CIPAN SA nos resultados obtidos levou ao estabelecimento de um contracto com o IST, financiado a 100% pela empresa, para a implementação industrial em 5 cenários de produção, de monitorização baseada em sistemas NIR.

- Fase do Projecto: CONCLUÍDO em Julho de 2000

- Tipo de colaboração pretendida:

O grupo de Engenharia de BioSystemas do IST (http://bsel.ist.utl.pt/) procura outras empresas farmacêuticas, alimentares ou químicas, que utilizem operações batch e/ou contínuas, para aplicar as técnicas baseadas em espectroscopia NIR (near-infrared) e em dados operatórios desenvolvidas no projecto com a CIPAN, procurando desta forma melhorias de productividade, na monitorização e controlo de qualidade da produção.

A CIPAN está interessada em parcerias para utilização conjunta da sua planta piloto de fermentação, de nível cGMP, equipada com a instrumentação e os sistemas referidos anteriormente.

Sectores Aplicação

Saúde

Áreas Tecnológicas

Tecnologias Avançadas de Produção
Automação e Robótica
Biotecnologias

Entidades Associadas

CIPAN - Companhia Industrial Produtora de Antibióticos, S.A.
Instituto Superior Técnico

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