Estrategias y desafíos en el escalamiento de bioprocesos.

Abstract

En los últimos años, el mercado de microorganismos y compuestos generados por estos ha ido creciendo de manera importante. Sin embargo, el aumento en su producción se ve limitado por las problemáticas que se generan al escalar el proceso, provocando que muy pocas veces se logre obtener rendimientos iguales o mayores en la nueva escala. En este trabajo se realizó una investigación bibliográfica para compilar las estrategias empleadas en el escalamiento de bioprocesos y analizar las posibles problemáticas que se generan en la aplicación de esta teoría. Para esto, se realizó una revisión sistemática de literatura a partir de la búsqueda de información, organización y sistematización de documentos y análisis de artículos. Al emplear la anterior metodología se obtuvo como resultado que, el criterio de escalado más usado en los bioprocesos es el coeficiente de transferencia de masa (kLa) en fermentaciones aerobias, seguido de la relación entre la potencia de gaseado por unidad de volumen. Adicionalmente, la mayor parte de los problemas alrededor del escalado encontrados en la revisión están relacionados con la mecánica y dinámica de los fluidos, donde particularmente el aumento en la tensión de cizallamiento es uno de los más comunes. Finalmente, con este trabajo se concluye que las estrategias empleadas en el escalamiento parten del principio de similitud entre dos sistemas, donde las más aplicas se basan en el uso de números adimensionales y modelos matemáticos.