III Simposio de Postgrado 2025: Ingeniería, ciencia e innovación

11 206 Módulo Química, Biotecnología y Materiales Validación de la plataforma CELIA para la optimización de procesos de biomanufactura en células mamíferas *E-mail: carlosparedes@uchile.cl Iván Paredes ¹ , ²* Temístocles Molina ¹ , ² Isidora Prat ¹ Francisca Pizarro ¹ , ³ Aaron Canales ¹ , ³ Bastián Herrera ¹ , ³ J. Cristian Salgado ¹ , ³ Ziomara P. Gerdtzen ¹ , ² ¹ Centro de Biotecnología y Bioingeniería, Universidad de Chile ² Mammalian Cell Culture Lab, Universidad de Chile ³ Modelingnand Distributed Computing Lab, Universidad de Chile. El auge de la industria biofarmacéutica demanda mayor efectividad y eficien - cia en el diseño de bioprocesos. Nuestra plataforma CELIA (CEll cuLture medIA optimality) aborda este desafío, opti- mizando la producción de bioproduc- tos. CELIA utiliza modelos específicos de líneas celulares para determinar la composición y estrategia de alimenta- ción ideales, prediciendo los requisitos nutricionales específicos de cada sis - tema. Integrando composición celular, producto y parámetros del proceso, CELIA permite un diseño Feed-Batch optimizado, ajustando el medio a las necesidades de mantenimiento, creci- miento y producción celular. Para validar la plataforma, se selec- cionaron las líneas celulares CHO tPA (para biofármacos) y PK15 (para vacu- nas veterinarias). Ambas se cultivaron por duplicado en biorreactores de 200 mL con medio DMEM/F12, bajo control de pH (7.4), dO2 (30%) y temperatura (37 °C). Se monitoreó la biomasa, el consumo de nutrientes y la producción para establecer los requisitos celulares de crecimiento y síntesis de productos. En los cultivos PK15, la optimización Fed-Batch con CELIA incrementó la biomasa en un 69% frente a cultivos Batch, y en un 35% respecto al Fed- Batch de referencia. La concentración de lactato (metabolito inhibitorio) fue significativamente menor en el Fed- Batch optimizado, prolongando el tiempo de cultivo y logrando mayor concentración celular. Para las células CHO-tPA, la estrategia CELIA resultó en un aumento del 61% en la biomasa en comparación con los cultivos Batch, y un 36% frente a los Fed-Batch de referencia. Además del incremento de biomasa, se observó una menor producción de lac- tato y un aumento en la concentración de proteína recombinante (tPA). La implementación de CELIA, al con- siderar las necesidades metabólicas específicas de las líneas celulares, au - menta significativamente la produc - tividad y eficiencia del cultivo. Esta estrategia basada en modelos ofrece una gran oportunidad para mejorar los bioprocesos mediante un control preciso de variables críticas. __Referencias [1] Quiroga-Campano, A. L., Panoskaltsis,N., Mantalaris, A., (2018). Energy-based culture medium design for biomanufacturing optimization: A case study in monoclonal antibody production by GS-NS0 cells. Met Eng 47, 21-30. [2] Ling, W. L. W., et al., Development and manufacturability assessment of chemically-defined medium to produce protein therapeutics in CHO cells. Biotech Prog 2015; 31:1163–71. [3] Torres, M. y otros, 2025. Deciphering molecular drivers of lactate metabolic shift in mammalian cell cultures. Metabolic Engineering, Issue 88, pp. 25-39. Resumen