Desenvolvendo o projeto
Temos diversos estudos na área de biotecnologia que tem grande potencial para se tornarem um produto comercial, em uma planta industrial em maior escala. Porém o projeto se inicia numa bancada de laboratório e este momento do desenvolvimento dele é crucial para determinar a viabilidade do mesmo, além de determinar valores de parâmetros e custos para o projeto industrial em maior escala assim como deverá ser o donwstream do processo.
Na bancada de um laboratório bem equipado é onde um estudo de biotecnologia passa do papel para a prática. E neste ambiente é onde podemos avaliar todos parâmetros do bioprocesso. Dentro de um biorreator posso controlar temperatrua, pH, oxigênio dissolvido, pressão, agitação e até outros mais complexos como nutrientes e moléculas produzidas.
No laboratório também podemos estudar a viabilidade, ou o shelf-life, pois estamos trabalhando com um produto vivo. Desta forma é possível avaliar a melhor forma de conservar e transportar até o cliente final sem a perda na eficiência de sua aplicação.
Mas além disso o rendimento na escala de bancada vai mostrar qual o custo para a produção deste bioproduto, mesmo que seja um rascunho do calculo industrial, ele já vai ajudar a decidir se é possível oferecer o mesmo no mercado sem ter prejuízo.
Durante o desenvolvimento de um projeto dentro do laboratório é necessário um inicio de escalonamento de produção. Dependendo do bioprocesso podemos iniciar com poucos mL até chegar na escala de 1 litro para produtos de valor agregado alto e de insumos com o custo também oneroso. Em outros processos temos uma escala inicial partindo de 1 litro até chegar a um piloto de 50 ou 100 litros, passando por etapas intermediárias.
Este escalonamento pode auxiliar a visualizar pontos críticos do processo e até mesmo falhas em potencial, porém é importante se manter a configuração das dornas de produção, pois uma alteração na geometria das mesmas pode resultar em rendimentos diferentes. Uma das alterações pode ocorrer na aeração do meio, sendo que todas as células respiram, seja aeróbica ou anaeróbica, isso pode influenciar para subestimar uma produção ou sobrestimar, descartando ou levando adiante o projeto não desenvolvido completamente.
O desenvolvimento possibilita estudas aqui as opções de donwstream do bioprocesso, avaliando sempre qual é aplicável a uma escala industrial, e qual será mais economicamente viável e qual proporcionará um produto final fácil de se transportar e atrativo comercialmente.
As avaliações de perdas no processo são importante também, pois as correções necessárias nesta etapa vão salvar muitos gastos numa planta industrial. além disso qualquer ganho no rendimento em um biorreator de 5 litros será multiplicado por mil quando for aplicado a uma dorna industrial de 5.000 litros.
Portanto é muito importante para a consolidação de bioprocesso em escala industrial, por mais promissor que seja, utilizar um laboratório bem equipado para o desenvolvimento do projeto. O custo de investimento inicial, o Capex, será alto porém pode resultar em muita economia na produção.
Outra opção é buscar empresas que trabalham exclusivamente com desenvolvimento, além da industria não precisar dispor de um laboratório em sua unidade fabril, ela poderá contar com profissionais especializados na avaliação de seu processo e todo o sigilo necessário que estas empresas oferecem.
Afinal este planejamento é vital para ter uma produção mais segura.