science >> Wetenschap >  >> Chemie

Biologische on-demand

Veel levensreddende medicijnen, inclusief insuline, antistoffen en vaccins, zijn afgeleid van levende cellen. Deze "biologische middelen" kunnen moeilijk te verkrijgen en op te slaan zijn op het slagveld of in afgelegen gebieden. Daarom proberen wetenschappers draagbare systemen te ontwikkelen die op verzoek snel kleine batches van therapeutische eiwitten kunnen produceren. volgens een artikel in Chemisch en technisch nieuws ( C&EN ).

Farmaceutische bedrijven produceren grote hoeveelheden biologische geneesmiddelen door cellen te kweken die genetisch zijn gemanipuleerd om een ​​therapeutisch eiwit te produceren in enorme bioreactoren. Het kweken van de cellen en vervolgens het zuiveren van de eiwitten duurt enkele dagen, en het omschakelen van een systeem van het maken van het ene molecuul naar het andere kan maanden duren, schrijft senior correspondent Celia Henry Arnaud. Eenmaal geproduceerd, veel biologische geneesmiddelen moeten worden gekoeld om actief te blijven, wat in afgelegen gebieden vaak onpraktisch is. Om deze problemen op te lossen, het Amerikaanse Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) heeft onderzoekers uitgedaagd om systemen te ontwikkelen om biofarmaceutica in minder dan 24 uur te produceren, zodat de medicijnen ter plaatse kunnen worden geproduceerd, naar behoefte.

Een team van door DARPA gefinancierde onderzoekers van het MIT heeft een benchtop biologisch productiesysteem ontworpen met de naam Integrated Scalable Cyto-Technology, of InSCyT, die gemakkelijk opnieuw kunnen worden geconfigureerd om verschillende biologische geneesmiddelen te produceren met behulp van gist. Een ander door DARPA gefinancierd team van de Universiteit van Maryland, Baltimore County, heeft een systeem ontwikkeld, genaamd Biologically-derived Medicines on Demand (Bio-MOD), dat past in een koffer en gebruikt gevriesdroogde celextracten om eiwitten te maken. On-demand benaderingen zoals InSCyT en Bio-MOD zouden niet alleen de hoognodige medicijnen op afgelegen locaties kunnen produceren, maar ze kunnen ook de noodzaak van het aanleggen van medicijnen verminderen en gepersonaliseerde medicijnen mogelijk maken, deskundigen zeggen.