BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Dissertation:
Petra Steppert
(2017):
Separation of bionanoparticles by monoliths.
Dissertation - Institut für Biotechnologie,
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 118.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- Virusartige Partikel (VLPs) gehören zur Klasse der Bionanopartikel und können als Vakzin oder in der Gentherapie eingesetzt werden. Die strukturelle Ähnlichkeit mit Verunreinigungen im gleichen Größenbereich, wie zum Beispiel Mikrovesikel, Exosomen oder abnormal aufgebauten VLPs, stellt eine große Herausforderung für die Produktaufarbeitung dar und erschwert die Quantifizierung während der biopharmazeutischen Produktion. Für die Produktaufbereitung von HIV-1 gag VLPs, hergestellt in tierischer Zellkultur, wurden zwei leistungsstarke und robuste chromatographische Prozesse entwickelt. Der erste Prozess, basierend auf einen Anionenaustausch-Monolithen, ermöglicht das direkte Laden von geklärten und filtrierten Zellkulturüberstand bei hohen Flussraten. Außerdem zeichnet er sich durch eine hohe dynamische Bindungskapazität von 8.6×1012 Partikel/mL Monolith aus und ermöglicht die Aufreinigung von 2000 Impfdosen innerhalb von 47 Minuten im 1mL-Labormaßstab. Im Vergleich dazu, benötigt der zweite Prozess einen zusätzlichen Konditionierungsschritt, um die VLPs an den Monolithen mit Hydroxyliganden zu binden. Der Prozess ermöglicht die Trennung der VLPs in zwei Fraktionen mit unterschiedlicher Zusammensetzung und führt zu einem Produkt mit sehr hohem Reinheitsgehalt. In diesem Zusammenhang wurde auch eine analytische Methode zur Quantifizierung von HIV-1 gag VLPs mittels Größenausschlusschromatographie (HPLC-SEC) entwickelt und mit einer bestehenden Partikelquantifizierungsmethode „nanoparticle tracking analysis“ (NTA) verglichen. Die Detektion der VLPs erfolgt über das UV-Absorptionssignal bei 280 nm (SEC-UV) oder über einen Mehrwinkel-Lichtstreudetektor (SEC-MALS). Bei der SEC-MALS Methode handelt es sich um eine absolute Detektionsmethode, während für die SEC-UV Methode präquantifiziert Standards benötigt werden. Beide SEC Methoden wurden erfolgreich für die In-Prozess-Kontrolle und Quantifizierung von VLPs in verschiedenen Proben eingesetzt.
- Betreuer: Jungbauer Alois
- 1. Berater: Carta Giorgio