Influencia de las Concentraciones de Sustrato en el Rendimiento de Bioreactores de Alimentación por Lotes y Perfusión: Perspectivas del Modelado Matemático
Autores: Fitzpatrick, John J.; O"Leary, Fionn; Hill, Ali; Daly, James; Lalor, Fergal; Byrne, Edmond P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Influencia de las Concentraciones de Sustrato en el Rendimiento de Bioreactores de Alimentación por Lotes y Perfusión: Perspectivas del Modelado Matemático
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Biorreactores
Concentración de sustrato
Parámetros de rendimiento
Alimentación por lotes
Perfusión
Productividades
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los biorreactores de alimentación por lotes y de perfusión se utilizan comúnmente en la producción biofarmacéutica. Este estudio aplica modelos matemáticos para investigar la influencia de la concentración de sustrato en el medio añadido, la concentración de sustrato operativo en el biorreactor y el tiempo de bioreacción en el rendimiento de ambos biorreactores. Los parámetros de rendimiento son el título, la productividad, el rendimiento del producto, el sustrato desperdiciado y el tiempo medio de residencia del producto. La diferencia entre la concentración de sustrato en el medio y la concentración de sustrato operativo tiene un impacto importante en los parámetros de rendimiento. Para un valor fijo, operar a valores más altos de es más beneficioso tanto para el rendimiento de alimentación por lotes como para el de perfusión. Se obtienen productividades más altas en perfusión, y los tiempos medios de residencia del producto son más cortos. Además, la perfusión puede obtener títulos comparables a los de alimentación por lotes cuando se opera a concentraciones de sustrato similares. Todo esto sugiere que la perfusión es más ventajosa. Es ventajoso operar los biorreactores durante un tiempo de bioreacción más largo. Sin embargo, para los biorreactores de alimentación por lotes, existe un tiempo óptimo después del cual hay una reducción progresiva importante en la productividad.
Descripción
Los biorreactores de alimentación por lotes y de perfusión se utilizan comúnmente en la producción biofarmacéutica. Este estudio aplica modelos matemáticos para investigar la influencia de la concentración de sustrato en el medio añadido, la concentración de sustrato operativo en el biorreactor y el tiempo de bioreacción en el rendimiento de ambos biorreactores. Los parámetros de rendimiento son el título, la productividad, el rendimiento del producto, el sustrato desperdiciado y el tiempo medio de residencia del producto. La diferencia entre la concentración de sustrato en el medio y la concentración de sustrato operativo tiene un impacto importante en los parámetros de rendimiento. Para un valor fijo, operar a valores más altos de es más beneficioso tanto para el rendimiento de alimentación por lotes como para el de perfusión. Se obtienen productividades más altas en perfusión, y los tiempos medios de residencia del producto son más cortos. Además, la perfusión puede obtener títulos comparables a los de alimentación por lotes cuando se opera a concentraciones de sustrato similares. Todo esto sugiere que la perfusión es más ventajosa. Es ventajoso operar los biorreactores durante un tiempo de bioreacción más largo. Sin embargo, para los biorreactores de alimentación por lotes, existe un tiempo óptimo después del cual hay una reducción progresiva importante en la productividad.