Estudio de la etapa de purificación final en el proceso de producción de ADN plasmídico aplicando cromatografía en membranas de intercambio iónico

Abstract

La terapia génica y la vacunación se han colocado entre los avances biotecnológicos más inquietantes y prometedores, además de la comprensión cada vez mayor, del papel de varios genes relacionados a ciertas enfermedades. Ambas técnicas están basadas en los mismos principios, en la introducción de genes en células humanas que codifican para una proteína ausente o defectuosa (en el caso de terapia génica) o para una proteína antigénica (en el caso de vacunas de ADN. Estos genes son transportados por medio de un vector que es el ADN plasmídico (ADNp). Sin embargo, debido a su eficacia, se requieren de dosis relativamente grandes de ADNp. Por lo tanto, es de suma importancia tener un proceso eficaz y eficiente a escala industrial con el fin de cubrir esta demanda. Un proceso estándar sigue las etapas de propagación celular, recuperación primaria, captura y purificación final del ADNp. La cromatografía es la operación unitaria ampliamente utilizada para ésta última etapa del proceso, debido a que proporciona alta resolución, utiliza productos químicos que generalmente se consideran seguros y son fácilmente escalables. Entre estas técnicas se encuentra la cromatografía por intercambio iónico, que se basa en la interacción electrostática entre los grupos cargados del soluto y los grupos cargados de los adsorbentes utilizados. En el presente trabajo, se utilizó como macromolécula modelo el plásmido pVAX1 con el gen insertado LipL-32. La purificación se logró con un sistema de cromatografía de flujo frontal en membranas de intercambio ionico mustang Q con seleccionando las condiciones de operación adecuadas: Se obtuvo que alimentando la solución de retenido a 0.5 M se incrementó la capacidad de carga de la columna. El lavado se realizó con buffer TE con la misma molaridad y la elución primero isocrática y luego con gradiente hasta 2.4 M se consiguió la remoción de ARN del retenido obtenido de la etapa previa de pre-purificación llevada a cabo por medio de ultrafiltración de flujo tangencial.