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Soluciones de Laboratorio para Aplicaciones Libre de Gluten

Herramientas actuales para el análisis de materias primas. 

El mercado global de productos libre de gluten continúa creciendo; Según las estadísticas publicadas recientemente por statista.com, se espera que las ventas globales alcancen los US $ 7.6 mil millones en 2020, el doble de las cifras de 2013 ($ 3.8 mil millones). La firma de investigación de mercado con sede en Estados Unidos Grand View Research pronostica tasas de crecimiento anual de aproximadamente el 10 por ciento para 2025, en particular en los importantes segmentos de productos de repostería, pasta y arroz y golosinas (extruidos).

Según Euromonitor, los productos sin gluten desempeñan un papel importante, especialmente en los mercados de Europa occidental, por ejemplo, Italia (con una participación del 13%), el Reino Unido (9%) y Alemania (8%), así como los Estados Unidos. mercado (24%).

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Nuevas variantes de gluteninas pueden tener un papel determinante en la calidad del trigo

Nuevas variantes de gluteninas pueden tener un papel determinante en la calidad del trigo

Identifican nuevas variantes de gluteninas que pueden tener un papel determinante en la calidad del trigo. El hallazgo ha sido realizado por dos investigadoras, una de la ETSIAAB y otra del Centro de Recursos Fitogenéticos del INIA (CRF-INIA).

Una investigadora de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (ETSIAAB) de la UPM, junto a otra investigadora del Centro de Recursos Fitogenéticos del INIA (CRF-INIA), han llevado a cabo un estudio para analizar la composición en gluteninas de una colección de trigo duro de variedades locales que puede ser muy útil para ampliar la base genética de los cultivares de trigo modernos. Además, han recopilado y organizado toda la variabilidad descrita hasta la fecha con el objetivo de facilitar la identificación de las distintas variantes, tanto a la comunidad científica como a las empresas, para su utilización en programas de mejora.

El trigo duro es un cultivo de gran importancia en la cuenca mediterránea para la elaboración de pasta y de algunos tipos de pan. Desde mediados del siglo XX, el desarrollo de variedades mejoradas de alto rendimiento ha ido llevando progresivamente a una pérdida de variabilidad genética en los cultivos, incluido el trigo. Frente a esta situación, las variedades locales −variedades autóctonas cultivadas antes de ser sustituidas por variedades obtenidas en los programas de mejora vegetal, y conservadas en los Bancos de Germoplasma− suponen un reservorio de variabilidad genética natural. Estos materiales son un recurso esencial en el desarrollo de nuevos cultivares que hagan frente a las necesidades actuales, como puede ser el desarrollo de trigos con una mayor adaptabilidad a diferentes condiciones ambientales o que presenten una mayor calidad.

Las gluteninas, una de las proteínas que contiene el trigo, son los principales determinantes de la calidad semolera del trigo duro. La determinación de la composición en gluteninas es el mejor predictor de la calidad tecnológica de la harina, y su análisis es indispensable en programas de mejora de la calidad en trigo duro para seleccionar las mejores variedades. Sin embargo, la correcta identificación de gluteninas no es una tarea fácil debido a su compleja base genética y al carácter poliploide del trigo (presencia de varios genomas).

Patricia Giraldo es una investigadora del grupo Mejora Genética de Plantas de la UPM que lleva tiempo colaborando con Magdalena Ruiz, del CRF-INIA, en el estudio de las gluteninas de trigo y su relación con la calidad, y son un referente internacional en este campo. Ambas forman parte del “Expert Working Group for Improving Wheat Quality for Processing and Health” dentro de la Wheat Initiative – Coordinating global Research for Wheat.

En su último trabajo publicado, han caracterizado la composición en gluteninas de la Colección Nuclear de Trigo duro mantenida en el CRF-INIA, formada por casi un centenar de variedades locales que representan la variabilidad genética presente en el Banco de Germoplasma y realizada en el marco de una colaboración anterior. Dicho trabajo ha permitido la identificación de nuevas variantes de gluteninas que pueden tener un papel determinante en la calidad del trigo y se ha podido profundizar en el complejo control genético de estas proteínas.

Como señala Patricia Giraldo “las variedades locales de trigo duro contienen una gran variabilidad genética para gluteninas y constituyen un germoplasma con un enorme potencial para la mejora genética de la calidad. Esperamos que los resultados de nuestro trabajo ayuden a mejorar los rendimientos de trigo en diversos entornos de producción”.

El trabajo realizado forma parte del proyecto AGL2016-77149 financiado por el Plan Nacional de I+D.

(Fuente: Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas)

Digitalizar procesos industriales para desarrollar medicamentos

Digitalizar procesos industriales para desarrollar medicamentos

Siemens muestra en su Living Lab de Viena cómo las nuevas tecnologías pueden acelerar en hasta un año el lanzamiento de nuevos fármacos.

Dar vida a un nuevo medicamento es un proceso arduo, que requiere de un ejercicio de paciencia y constancia de enorme consideración. De media, se emplean entre tres y seis años en el descubrimiento del compuesto adecuado y los estudios preclínicos, otros siete años en ensayos clínicos (con tres fases diferenciadas) y hasta dos años más entre la aprobación regulatoria y la producción en masa. En total: unos 15 años de trabajo, con una probabilidad media de éxito del 59% y un coste por cada nuevo fármaco que puede ascender hasta a 1.300 millones de dólares.

Ante estos números no es difícil imaginar que hay mucho en juego cuando se trata de la industria farmacéutica, tanto en términos vitales como económicos. Retos que se materializan en una necesidad de reducir los tiempos de desarrollo, los costes de los procesos de investigación y mejorar la calidad de todos los pasos de este largo camino. Especialmente reseñable este último  aspecto, normalmente no tan publicitado como los anteriores, pero fundamental en estos tiempos: en los últimos años, se ha disparado un 600% el número de avisos de la FDA (la agencia del medicamento norteamericana) por defectos o problemas con algún fármaco, con un coste asociado para las empresas del sector de alrededor del 25%.

La respuesta a todas estas disyuntivas pasa, casi por consenso sectorial, por incluir la tecnología digital en los laboratorios y plantas de fabricación de medicamentos. Y hacerlo, además, desde sus mismos comienzos y a lo largo de todo el ciclo de producción. 

Digitalizar procesos industriales para desarrollar medicamentos

Así se entienden propuestas como la de Siemens, que muestra en su Living Lab de Viena cómo la innovación de base digital sirve para el diseño y modelaje de las procesos, máquinas y plantas (con soluciones como el gemelo digital), la ingeniería integrada (apostando por la automatización de procesos), la producción continua (eliminando interrupciones en la cadena de elementos que entran en juego), la analítica de procesos (PAT) o apostando por modelos en los que se elimina la extensa documentación en papel que emplea un laboratorio corriente (hasta 500 hojas por cada fármaco) para favorecer una cultura más rápida y basada en recomendaciones y asistencia digital al profesional.

Gracias a esta clase de herramientas, donde maquinaria de última generación y software con una notoria inteligencia artificial se dan la mano, firmas expertas de la industria, como GEA, han logrado comenzar con la producción comercial un año antes que mediante los procesos tradicionales, al mismo tiempo que han reducido la cantidad de ingredientes activos que necesitaban
para sus ensayos: de 1860 kg de media con un modelo por lotes a apenas 385 kg con una metodología de fabricación continua. Y ello no solo repercute en poder empezar a salvar vidas antes, también en el bolsillo de las empresas del sector ‘pharma’: hasta 12 millones de dólares de ahorro en el desarrollo de cada medicamento.

¿Más ejemplos? El gigante Merck también ha optado por integrar la tecnología de Siemens para automatizar una planta modular para ofrecer una producción más flexible y ágil, esencial cuando nos estamos aproximando a una era donde los tratamientos personalizados (con formulaciones específicas para determinados perfiles de pacientes e, incluso, persona a persona) están a la vuelta de la equina. Justo a lo que se dedica otro de los casos de éxito en esto de digitalizar nuestra farmacia: BioNTech AG. Se trata de una compañía especializada en tratamientos personalizados para el
cáncer, la cual ha sustentado estos desarrollos sobre un modelo deproducción continua y sin papeles. 

Diferentes ejemplos, mismos retos y un único camino por explorar. En palabras de Daniela Buchmayr, directora de innovación y desarrollo de aplicaciones de GEA, «la automatización es la única forma de controlar en paralelo miles de pequeños lotes individuales o la reacción particular de cada material celular. Y las soluciones de gestión de datos digitales son las que nos permiten almacenar y procesar ingentes cantidades de registros individuales y otros documentos durante el proceso de fabricación, además de ser la fuente ideal par a hacer minado de datos y entrenar modelos de machine learning para optimizar los procesos en la industria farmacéutica y mejorar la calidad en toda la cadena».

(Fuente: Innovadores – La Razón)