Bioprocessos

Bioprocessos são processos industriais que utilizam organismos vivos, células ou componentes celulares para produzir substâncias úteis ou realizar transformações químicas sob condições controladas. Eles combinam princípios de biotecnologia, engenharia de bioprocessos e controle operacional, buscando eficiência, segurança e escalabilidade.

Os principais componentes incluem o hospedeiro biológico (bactérias, leveduras, fungos filamentares, células de mamífero), o meio de cultura, o bioreator e os sistemas de monitoramento e controle de parâmetros como temperatura, pH, oxigênio dissolvido e alimentação de substratos.

Etapas-chave são upstream, que envolve seleção e otimização do hospedeiro, preparo de inoculante e cultivo, e downstream, que abrange a coleta, separação, purificação e formulação do produto. Processos comuns incluem fermentação, biocatálise enzimática, biotransformação e cultivo de células para proteínas recombinantes.

Aplicações abrangem a indústria farmacêutica (proteínas terapêuticas, anticorpos), a indústria de alimentos (enzimas, fermentos, ácidos orgânicos), biocombustíveis, química fina e tratamento ambiental (biorremediação). Desafios incluem escalonamento entre laboratório e indústria, controle de contaminação, custos de produção, requisitos regulatórios e questões de sustentabilidade, além da necessidade de inovação tecnológica para melhorar rendimento e qualidade do produto final.