Principios de la alteración celular en productos biofarmacéuticos

Métodos mecánicos: alteran las estructuras celulares mediante fuerzas mecánicas como la compresión y el cizallamiento. El principio subyacente implica el uso de fuerza física externa para romper directamente las paredes y membranas celulares. Los métodos comunes incluyen la homogeneización a alta-presión (forzando una suspensión celular a través de un espacio estrecho bajo alta presión para generar fuerzas de corte de alta-velocidad), molienda de perlas (usando agitación de alta-velocidad de perlas de molienda para generar fuerzas de corte e impacto) y disrupción ultrasónica (utilizando el efecto de cavitación ultrasónica para crear diferenciales de presión que rompen las células).

Métodos no-mecánicos:

(1) Métodos químicos:Utilizar tensioactivos (p. ej., Triton X-100) o disolventes orgánicos (p. ej., etanol) para alterar la estructura de la bicapa lipídica de la membrana celular, aumentando así la permeabilidad de la membrana;

(2) Métodos enzimáticos:Emplear hidrolasas-como lisozima (que descompone el peptidoglicano en las paredes celulares bacterianas) o celulasa (que descompone la celulosa en las paredes celulares vegetales)-para degradar específicamente componentes de la pared o membrana celular;

(3) Métodos físicos:
① Método de congelación-descongelación: la congelación y descongelación repetidas hacen que el agua intracelular forme cristales de hielo; la expansión volumétrica resultante conduce a la ruptura celular;
② Método de choque osmótico: las células se transfieren de un ambiente hipertónico a un ambiente hipotónico, lo que hace que absorban agua, se hinchen y se rompan.