Questão FC701103
Para ampliar a escala de um biorreator no qual é cultivada uma célula de mamífero, deve-se, usualmente, manter a semelhança geométrica no biorreator da escala maior, selecionar um
Sem classificação
VUNESP · 2025
Para ampliar a escala de um biorreator no qual é cultivada uma célula de mamífero, deve-se, usualmente, manter a semelhança geométrica no biorreator da escala maior, selecionar um critério e encontrar as condições que, supostamente, reproduziriam as encontradas na escala menor. Dentre os critérios de aumento de escala a seguir, o par mais aplicado na indústria para culturas de células de mamífero é:
- frequência de rotação do impelidor e velocidade superficial de ar de entrada constantes.
- constância no coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio e velocidade na ponta do impelidor.
- constância do número adimensional de Reynolds e aumento da velocidade superficial de gás de entrada.
- frequência de rotação do impelidor e vazão específica de alimentação de ar constantes.
- frequência de rotação do impelidor e número de aeração constantes.
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Gabarito
B
Comentário do professor
A escolha do par constância no coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa) e na velocidade na ponta do impelidor visa preservar dois requisitos críticos em culturas de células de mamífero: suprimento de oxigênio suficiente e baixa agressão mecânica às células.
Manter o kLa constante busca reproduzir a capacidade do sistema maior de fornecer oxigênio ao cultivo, independentemente do volume. Já a velocidade de ponta do impelidor controla as tensões hidrodinâmicas locais responsáveis pelo cisalhamento, fator determinante para a viabilidade celular.
Matematicamente a velocidade de ponta pode ser estimada por \(v_t=\pi D N\), onde \(D\) é o diâmetro do impelidor e \(N\) sua rotação; ajustar \(D\) e \(N\) permite equilibrar oxigenação e proteção celular. Assim, esse par é o mais aplicado industrialmente por harmonizar transferência de oxigênio e minimização de danos mecânicos.
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