Espectrometría de Masas para la industria farmacéutica

La fermentación se utiliza en microbiología para generar un producto mediante el cultivo en masa de un microorganismo. Este producto puede ser una célula, el metabolito del microorganismo o un producto foráneo. El análisis de gas con Espectrometría de Masas ha sido utilizado por más de 30 años para los procesos bacterianos y microbianos. 

En la actualidad, este proceso se ha utilizado en el cultivo de células de mamíferos, ya que presentan un radical avance en el desarrollo de vacunas, anticuerpos monoclonales y terapia genética. A pesar de que este proceso requiere de ciertos desafíos para el analizador de gases de escape, los Espectrofotómetros más modernos han sido vitales para mejorar el entendimiento y procesos de los cultivos de células de mamíferos.

En cualquier fermentación, es esencial monitorear el estado del cultivo, ya que su salud determinará la tasa de conversión de los nutrientes, la formación de subproductos no deseados y, en el peor de los casos, el envenenamiento de las muestras. El análisis de los gases respiratorios que entran y salen del fermentador es una forma ideal para caracterizar el proceso de fermentación. No es invasiva y permite el monitoreo del estado fisiológico de la fermentación, incluida la cinética de crecimiento y el consumo de sustratos. También ayuda a determinar el punto óptimo para detener el proceso.

Muchas fermentaciones están caracterizadas por pequeños cambios en las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en fases críticas del proceso, por ejemplo, durante la fase en la que los microorganismos están en equilibrio con los nutrientes. Es vital que el método usado para medir el gas, sea capaz de un análisis rápido y preciso. La velocidad de la Espectrometría de Masas la hace ideal para las aplicaciones en fermentación, pero la velocidad no debe llegar a expensas de la precisión. Es igualmente importante que la data precisa sea adquirida, de otra forma, pequeños cambios en la concentración pueden perderse.

Dos tipos de Espectrometría de Masas han sido utilizadas para monitorear procesos de fermentación: De sector magnético, donde partículas cargadas son separadas en un campo magnético variable y con cuadrupolo, donde las partículas cargadas son separadas en un campo RF variable. Estudios de la industria han demostrado que el sector magnético muestra un mejor rendimiento para el análisis de los gases de escape de la fermentación. Al combinar la alta velocidad con una excelente estabilidad, el análisis con sector magnético es ideal para estas demandantes aplicaciones encontradas en la industria farmacéutica.