BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Dissertation:
Nicole Walch
(2017):
Continuous production of recombinant proteins – advances in desalting and online monitoring.
Dissertation - Institut für Biotechnologie,
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 84.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurden zwei neue Technologien für die Produktion von therapeutischen Präparaten ausgearbeitet. Ein kontinuierlicher Entsalzungsprozess wurde entwickelt, basierend auf chromatographischen Medien mikroporösem Typs. Sowohl Anionen- als auch Kationentauscher-Gele wurden in Säulen gepackt und für die Entsalzung einer Rückfaltungs-Lösung genutzt. Indem zwei Säulen-Sets, jeweils bestehend aus Anionen- und Kationentauscher, verwendet wurden, welche in gestaffeltem zyklischem Modus betrieben wurden, konnte kontinuierliche Entsalzung erreicht werden. Während ein Set mit der Proteinlösung beladen wurde, wurde das andere Set regeneriert und umgekehrt. Die Entsalzung führte zu 5-7-fach erhöhter Equilibriumsbindekapazität bei nachfolgenden Capture-Gelen. Diese neu entwickelte Technologie ermöglicht dem Feld der kontinuierlichen Produktion ökonomischer und weit verbreiteter zu werden. Kontinuierliche Betriebsführung kann nur realisiert werden wenn konstante Qualität des Produktstromes gewährleistet werden kann. Um den Prozess steuern zu können, wurden Echtzeitdetektionssysteme entwickelt. Wir haben vier zusätzliche Echtzeitsensoren in ein Chromatographie-System integriert: einen Fluoreszenzdetektor, ein ATR-FTIR-Spektrometer, einen Streulichtdetektor sowie einen Brechnungsindexdetektor um Prozessinformationen zu extrahieren. Ein Protein-A Capture-Prozess wurde mit diesen Sensoren überwacht. Die daraus resultierenden Signale wurden mit Laboranalysenwerten in Beziehung gesetzt. Basierend auf diesen Datensätzen wurden statistische Modelle gebildet, welche eine erfolgreiche Vorhersage von Quantität, Reinheit und Bioaktivität des Antikörpers im Elutions-Peak ermöglichten. Dieses neuwertige Echtzeit-Überwachungssystem, gepaart mit der Vorhersagekraft der Modelle ermöglicht kontinuierliche Produktionsführung eines streng überwachten und gesteuerten Prozesses, ein wichtiger Aspekt in der biopharmazeutischen Produktion in einer GMP-Umgebung.
- Betreuer: Jungbauer Alois