Princípios de ruptura celular em produtos biofarmacêuticos

Métodos mecânicos: rompem as estruturas celulares por meio de forças mecânicas, como compressão e cisalhamento. O princípio subjacente envolve o uso de força física externa para romper diretamente as paredes e membranas celulares. Os métodos comuns incluem homogeneização de alta-pressão (forçando uma suspensão de células através de uma lacuna estreita sob alta pressão para gerar forças de cisalhamento de alta-velocidade), moagem de esferas (usando agitação de alta-velocidade de esferas de moagem para gerar forças de cisalhamento e impacto) e ruptura ultrassônica (utilizando o efeito de cavitação ultrassônica para criar diferenciais de pressão que rompem as células).

Métodos não{0}}mecânicos:

(1) Métodos químicos:Utilizar surfactantes (por exemplo, Triton X-100) ou solventes orgânicos (por exemplo, etanol) para romper a estrutura da bicamada lipídica da membrana celular, aumentando assim a permeabilidade da membrana;

(2) Métodos enzimáticos:Empregar hidrolases-como a lisozima (que decompõe o peptidoglicano nas paredes celulares bacterianas) ou a celulase (que decompõe a celulose nas paredes celulares das plantas)-para degradar especificamente os componentes da parede celular ou membrana;

(3) Métodos físicos:
① Método de congelamento-descongelamento: congelamentos e descongelamentos repetidos fazem com que a água intracelular forme cristais de gelo; a expansão volumétrica resultante leva à ruptura celular;
② Método de choque osmótico: As células são transferidas de um ambiente hipertônico para um ambiente hipotônico, fazendo com que absorvam água, inchem e se rompam.