Producción de insulina industrial

Javier López Segura

13 Dec 201504:20

Summary

TLDREl script explica cómo se produce la insulina sintética para tratar la diabetes tipo 1. Se usa una levadura modificada genéticamente con el gen humano de la insulina. Esta levadura fermenta en un medio nutritivo a 30 grados, produciendo insulina junto a CO2. El proceso industrial implica la purificación en tres etapas: centrifugación, filtración y cromatografía de afinidad. La insulina se seca en cámara vacío para evitar su degradación y luego se envasa meticulosamente en frascos de vidrio, asegurando su pureza y calidad antes de llegar al mercado.

Takeaways

💉 La diabetes es una enfermedad crónica que se desencadena por la incapacidad del organismo para producir o utilizar la insulina de manera efectiva.
🛠 La diabetes tipo 1 puede tratarse con insulina recombinante, producida a partir de levaduras modificadas genéticamente.
🧬 Se utiliza un plásmido para introducir el gen de la insulina humana en la levadura, lo que permite que esta produzca insulina.
📦 Con muy pequeñas cantidades de levaduras modificadas genéticamente, se pueden obtener grandes cantidades de insulina sintética.
🌡 El proceso de producción de insulina incluye el uso de un medio nutritivo y la fermentación a 30 grados Celsius.
🔬 La fermentación se lleva a cabo en tanques esterilizados, donde la levadura recombinante se deja fermentar durante 72 horas.
🧪 El proceso de purificación de la insulina consta de tres etapas: centrifugación, filtración y cromatografía de afinidad.
🔄 Es necesario repetir las operaciones de purificación para alcanzar la pureza requerida por la insulina.
💧 La insulina se seca en una cámara vacío para evitar su degradación a altas temperaturas.
🗑 Después de la purificación, la insulina se empaqueta para su distribución al mercado.
🔒 La insulina se envasa en frascos de vidrio, los cuales son esterilizados y llenados con una precisión de millones de gramos antes de ser sellados y controlados por seguridad.

Q & A

¿Qué es la diabetes y cómo se desencadena?
-La diabetes es una afección crónica que se desencadena cuando el organismo pierde su capacidad de producir insulina o de utilizarla con eficacia.
¿Cómo se trata la diabetes tipo 1 actualmente?
-La diabetes tipo 1 se puede tratar con insulina recombinante, producida a partir de levaduras que contienen el gen de la insulina humana.
¿Cómo se introduce el gen de la insulina humana en las levaduras?
-Se utiliza un plásmido que posteriormente es cortado por nucleasa y se introduce el gen de la insulina humana en la levadura.
¿Cuál es la cantidad mínima de levaduras modificadas genéticamente necesarias para producir grandes cantidades de insulina?
-Con muy poca cantidad de levaduras modificadas genéticamente se consiguen grandes cantidades de insulina sintética.
¿Cómo se podría tratar a medio millón de pacientes con diabetes tipo 1 con solo un mililitro de levadura?
-Con solo un mililitro de levadura modificada genéticamente se podría tratar a medio millón de pacientes con diabetes tipo 1, debido a la alta producción de insulina por estas levaduras.
¿Qué desafíos presenta trabajar con levaduras para producir insulina?
-El principal problema de trabajar con levaduras es que, al tratarse de organismos vivos, necesitan nutrientes, por lo que se prepara un medio nutritivo para su crecimiento y fermentación.
¿Cómo se prepara el medio nutritivo para el crecimiento y fermentación de la levadura?
-El medio nutritivo se prepara con agua, azúcar, aminoácidos y minerales, llevándolo a 30 grados, lo que favorece el crecimiento y fermentación de la levadura.
¿Cuál es el proceso de producción de insulina a gran escala en la industria?
-El proceso se lleva a escala industrial donde la levadura recombinante se añade a un medio de cultivo en un tanque esterilizado de acero inoxidable, y se deja fermentar durante 72 horas a 30 grados centígrados.
¿Cómo se purifica la insulina después de la producción por fermentación?
-El proceso de purificación consta de tres etapas de separación: centrifugación, filtración y cromatografía de afinidad de 24 horas de duración.
¿Por qué se necesita más de una ronda de purificación para alcanzar la pureza requerida de la insulina?
-No basta con una única ronda de purificación para alcanzar la pureza requerida por lo que se repite el proceso de tres operaciones de separación.
¿Cómo se seca la insulina después de la segunda ronda de purificación?
-La insulina se seca utilizando una cámara vacío para evitar la degradación de la proteína a altas temperaturas.
¿Cómo se prepara la insulina para su envase y venta al mercado?
-La insulina se diluye con agua destilada y se envía a una máquina que llena frascos de cristal, los cuales son lavados, secados y esterilizados a alrededor de 300 grados antes de ser rellenados y sellados con un tapón de aluminio.

Outlines

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💉 Producción de Insulina Recombinante

El párrafo 1 describe el proceso de producción de insulina recombinante para el tratamiento de la diabetes tipo 1. Se utiliza un plásmido que contiene el gen de la insulina humana y se introduce en levaduras, las cuales comienzan a dividirse y producir insulina. Se necesita una pequeña cantidad de levaduras modificadas genéticamente para obtener grandes cantidades de insulina sintética. El proceso se lleva a cabo a gran escala en tanques esterilizados, donde la levadura recombinante se añade a un medio de cultivo. Después de 72 horas de fermentación a 30 grados centígrados, la levadura ha producido unos 200 gramos de insulina mezclados con impurezas.

🧪 Proceso de Purificación de la Insulina

Este párrafo explica el proceso de purificación de la insulina, que consta de tres etapas de separación: centrifugación, filtración y cromatografía de afinidad de 24 horas. La cromatografía es clave para obtener una insulina con un alto porcentaje de pureza. No obstante, una ronda de purificación no es suficiente, por lo que se repiten las tres operaciones de separación. Tras la segunda ronda, la insulina debe ser secada sin degradarse, lo que se logra utilizando una cámara vacío.

📦 Empaquetado y Llenado de Insulina

El último párrafo detalla el proceso de empaquetado y llenado de insulina. La insulina pura se diluye con agua destilada y se envía a una máquina que llena frascos de cristal, asegurándose de que no tengan contaminantes. Los frascos son lavados y secados para su esterilización a temperaturas altas. La insulina se llena en los frascos con una precisión de millones de gramos por un ordenador que controla el proceso. Finalmente, los frascos se cierran con un tapón de aluminio y pasan por un control de seguridad para verificar que están completamente cerrados antes de ser enviados al mercado.

Mindmap

Keywords

💡Diabetes

La diabetes es una afección crónica que se desencadena cuando el organismo pierde su capacidad de producir insulina o de utilizarla con eficacia. Es el tema central del video, ya que se discute cómo se trata la diabetes tipo 1. En el guion se menciona que la diabetes tipo 1 puede tratarse con insulina recombinante.

💡Insulina

La insulina es una hormona producida por las células beta del páncreas que regula el metabolismo de los carbohidratos, grasas y proteínas. En el contexto del video, la insulina recombinante es crucial para tratar la diabetes tipo 1, y se produce a partir de levaduras modificadas genéticamente.

💡Levadura

La levadura es un organismo vivo que se utiliza en la producción de insulina recombinante. En el script, se describe cómo se introduce el gen humano de la insulina en la levadura, lo que la convierte en una fuente de insulina sintética. Un dato interesante mencionado es que solo un mililitro de levadura modificada genéticamente podría tratar a medio millón de pacientes con diabetes tipo 1.

💡Plásmido

Un plásmido es un tipo de ADN circular que se encuentra en bacterias y que se puede utilizar para transferir genes. En el video, se utiliza un plásmido para cortarlo con nucleasa e introducir el gen de la insulina humana en la levadura.

💡Nuclease

Una nucleasa es una enzima que corta las cadenas de ADN o ARN. En el proceso descrito en el script, la nucleasa se utiliza para cortar el plásmido antes de introducir el gen de la insulina humana en la levadura.

💡Fementación

La fermentación es un proceso bioquímico en el que se convierten los nutrientes en productos como alcohol o ácidos lácticos mediante la acción de microorganismos. En el contexto del video, la fermentación es esencial para que la levadura produzca insulina.

💡Cromatografía de afinidad

La cromatografía de afinidad es una técnica utilizada en la purificación de proteínas, como la insulina. En el script, se menciona que esta técnica es parte del proceso de purificación de la insulina, lo que implica que se utiliza para separar la insulina de las impurezas.

💡Purificación

El proceso de purificación es esencial para obtener insulina de alta pureza. Se describe en el script como un proceso en tres etapas que incluye centrifugación, filtración y cromatografía de afinidad, que se repiten para alcanzar la pureza requerida.

💡Secado

El secado es el proceso por el cual se elimina el agua de un producto. En el script, se menciona que la insulina tiene que ser secada después de la purificación, utilizando una cámara vacío para evitar la degradación de la proteína.

💡Empaquetado

El empaquetado es el proceso final antes de que la insulina llegue al mercado. En el script, se describe cómo se diluye la insulina con agua destilada, se llenan frascos de vidrio y se esterilizan a altas temperaturas antes de ser llenados y sellados.

💡Esterilización

La esterilización es el proceso que elimina todas las bacterias y gérmenes de un producto. En el video, se menciona que los frascos son esterilizados a alrededor de 300 grados antes de ser llenados con insulina y sellados.

Highlights

La diabetes es una afección crónica que se desencadena por la pérdida de capacidad de producir o utilizar insulina de manera efectiva.

La diabetes tipo 1 se puede tratar con insulina recombinante producida a partir de levaduras.

El proceso de producción de insulina recombinante implica el uso de un plásmido y la acción de nucleasas para introducir el gen de la insulina humana en la levadura.

A través de la división de levaduras modificadas genéticamente, se logran grandes cantidades de insulina sintética.

Un curioso dato es que solo un mililitro de levadura podría tratar a medio millón de pacientes con diabetes tipo 1.

El trabajo con levaduras requiere nutrientes, por lo que se prepara un medio nutritivo para su crecimiento y fermentación.

El proceso se lleva a cabo a escala industrial, utilizando un medio de cultivo en un tanque esterilizado.

La levadura recombinante se deja fermentar durante 72 horas a 30 grados centígrados para producir insulina.

Después de 72 horas, se producen aproximadamente 200 gramos de insulina mezclados con impurezas.

El proceso de purificación de la insulina consta de tres etapas de separación: centrifugación, filtración y cromatografía de afinidad.

La cromatografía de afinidad es clave para obtener una insulina con un 80-90% de pureza.

Para alcanzar la pureza requerida, se repiten las operaciones de separación y seca la insulina en cámara vacío para evitar su degradación.

El empaquetado de la insulina incluye su dilución con agua destilada, llenado de frascos y esterilización a altas temperaturas.

La insulina se envasa con una precisión de millones de gramos por un ordenador que controla el proceso.

Los frascos de insulina son lavados, secados y esterilizados antes de ser llenados y sellados con un tapón de aluminio.

Finalmente, se realiza un control de seguridad para asegurar que los frascos estén completamente cerrados antes de ser enviados al mercado.