III Simposio de Postgrado 2025: Ingeniería, ciencia e innovación

11 199 Cultivo optimizado de células madre mesenquimales: enfoque metabólico en biorreactores spinner flask con microcarriers Lilier Simons Amaro ¹ , ²* Anamaría Daza Sánchez ³ Ziomara P. Gerdtzen ² , ³ ¹ Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales, Universidad de Chile ² Mammalian Cell Culture Lab, Universidad de Chile ³ Centro de Biotecnología y Bioingeniería, Universidad de Chile *E-mail: lilier.simons@ug.uchile.cl Las células madre mesenquimales (MSCs) presentan un gran potencial en aplicaciones biomédicas y biotecnoló- gicas gracias a su capacidad para dife- renciarse en múltiples linajes celulares y sintetizar bioactivos [1] . Su expansión a gran escala presenta desafíos impor- tantes, ya que requiere condiciones de cultivo que favorezcan su proliferación y mantengan su funcionalidad [1] . Los biorreactores tipo spinner flask , combi- nados con microcarriers (MC), son una estrategia prometedora para escalar la producción, facilitando el crecimiento en suspensión y aumentando la superficie disponible [2] . Sin embargo, los costos asociados a esta metodología son al- tos, por lo que es necesario optimizar las condiciones de cultivo, especialmente las estrategias de alimentación, para au- mentar la eficiencia del proceso y redu - cir gastos, sin comprometer los atributos críticos de calidad de las células [2] . El proyecto se desarrolla en dos etapas. Primero, se realiza una caracterización metabólica de las MSCs en cultivos en placa, exponiéndolas a distintas concen- traciones de glucosa y lactato para iden- tificar umbrales críticos de inhibición. Los datos obtenidos alimentan un modelo matemático que predice estrategias de alimentación óptimas en función del con- sumo y producción de metabolitos. En la segunda etapa, se llevan a cabo cultivos Resumen __Referencias [1] Panchalingam, K. M., et al. (2015). Bioprocessing strategies for the large-scale production of human mesenchymal stem cells: a review. Stem Cell Research & Therapy, 6(1). [2] Botao Zhang, et al. (2023). Enhancing Mesenchymal StemCell CultureonMicrocarriers in Spinner Flask via Impeller DesignOptimization for Aggregated Suspension. Bioresources and Bioprocessing, volume 10. Fig. 1: Cultivo en spinner flask a distintas concentraciones de glucosa y lactato [Elab. propia]. en spinner flasks con MCs (Fig. 1), donde se implementan y validan experimental- mente las estrategias propuestas por el modelo. Se comparan con un esquema convencional de recambio diario de me- dio, evaluando la cinética de crecimiento, perfiles metabólicos, viabilidad celular y la conservación del fenotipo mesenqui- mal mediante citometría de flujo y ensa - yos de diferenciación. Los resultados obtenidos confirman la reproducibilidad del esquema de alimen- tación actual, estableciendo una base confiable para comparar y validar nue - vas estrategias. Mejorar la alimentación celular es clave para producir MSCs de alta calidad a gran escala, esenciales en terapias celulares, medicina regenerativa y biotecnología. Este enfoque busca pro- cesos más eficientes, facilitando la aplica - ción clínica y comercial de estas células.