AMECRYS - Revolutionising Downstream Processing of Monoclonal Antibodies by Continuous Template-Assisted Membrane Crystallization (DCM.AD004.165)

Area tematica

Scienze chimiche e tecnologie dei materiali

Area progettuale

Struttura responsabile del progetto di ricerca

Istituto per la tecnologia delle membrane (ITM)

Responsabile di progetto

GIANLUCA DI PROFIO
Telefono: 0984492010
E-mail: g.diprofio@itm.cnr.it

Abstract

La separazione di prodotti biofarmaceutici nelle fasi di post-produzione (Downstream Processing - DSP) rappresenta oggi una delle operazioni più dispendiose in termini sia di risorse che di tempo. Infatti, la purificazione di proteine terapeutiche avviene generalmente mediante cromatografia, con tutti i conseguenti svantaggi in termini di sostanze chimiche impiegate (tamponi eluenti), dimensioni degli impianti, costi di rigenerazione e stoccaggio delle resine. Nel caso di farmaci antitumorali, quali gli anticorpi monoclonali (mAbs), la fase DSP contribuisce per circa il 66% dei costi di produzione. A questi concorrono maggiormente quelli per le resine; ad esempio, il costo della resina di Proteina A è di circa 25000 E/litro. Attraverso una combinazione ambiziosa e visionaria dell'innovativa tecnologia della cristallizzazione a membrana ed il riconoscimento selettivo mediante nanotemplanti direttamente da brodi di fermentazione, il consorzio AMECRYS si propone di sviluppare un nuovo cristallizzatore a membrana operante in maniera continua, allo scopo di incrementare significativamente l'efficienza delle correnti operazioni DSP impiegate nella purificazione e manifattura di mAbs.

Obiettivi

L'obiettivo scientifico principale del progetto AMECRYS è di consentire definitivamente l'impiego della cristallizzazione nell' industria biofarmaceutica, come principale fase di DSP nella purificazione di mAbs, attraverso lo sviluppo di un cristallizzatore a membrana assistito da nanotemplanti e operante in maniera continua. La completa sostituzione delle convenzionali piattaforme cromatografiche, costose, inefficienti, e discontinue, con il sistema a membrana proposto, si ritiene consentirà una riduzione dei costi di produzione dei mAbs >60%. Specifici ulteriori obiettivi del progetto sono: lo sviluppo di nanotemplanti tridimensionale con funzionalità chimiche specifiche, anche mediante il supporto di modellazione DFT; la progettazione di nuove membrane idrofobiche e loro funzionalizzazione anche tramite il supporto della simulazione Monte Carlo; progettazione di un sistema microfluidico continuo a membrana per lo screening delle condizioni di cristallizzazione; determinazione della struttura dei mAbs mediante diffrazione ai raggi X; realizzazione di un prototipo per la cristallizzazione di mAbs da brodi di fermentazione e operante secondo standard produttivi internazionali.

Data inizio attività

01/10/2016

Parole chiave

Revolutionizing Downstream Processing, of Monoclonal Antibodies by Continuous Templat, Assisted Membrane Crystallization

Ultimo aggiornamento: 09/07/2025