BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:
David Falkensteiner
(2018):
Optimization of the production process of large-sized plasmids.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Biotechnologie,
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 79.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- Eine neue Generation von Medikamenten mit enormem therapeutischem Potenzial hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen: Plasmid DNA. Erste Medikamente wurden von den Behörden freigegeben und weitere stehen kurz davor. Dafür ist die Produktion von pDNA in großen Mengen entscheidend. Obwohl einige Verfahren publiziert wurden, vernachlässigt die Forschung wichtige Prozessparameter wie Ausbeuten, Prozesseffizienz und Skalierbarkeit. Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei Produktionsschritte analysiert, um den oben genannten Anforderungen gerecht zu werden. Die Experimente wurden in einer Pilotanlage unter üblichen Prozessbedingungen durchgeführt. Der erste analysierte Prozessschritt war die Ultrafiltration des Lysats. Der UF/DF-Prozess, gekennzeichnet mit einer niedrigen Stufenausbeute, wurde durch die Analyse der Auswirkung von drei Prozessparametern, MWCO, TMP und der Überströmrate, auf die Ausbeute verbessert. Die Ergebnisse zeigten eine starke Abhängigkeit der Prozessleistung von der Überströmrate. Steigende Flüsse verbesserten die Ausbeute und den Fluxes. Es konnte eine Verbindung im Verlauf dieser Ergebnisse und der Überströmrate gefunden werden. Dem Verlauf des Fluxes als auch der Ausbeute konnte eine ähnliche exponentielle Korrelation zugewiesen werden. Ferner konnte eine Korrelation zwischen dem Konzentrationsfaktor und der Flussrate, basierend auf der Ausbeute beschrieben werden. Diese Daten könnte für fortschrittlichere Prozessführung verwendet werden. Neben dem UF/DF-Verfahren war auch die Optimierung der Dead-End-Filtration des Diafiltrats kritisch und sollte verbessert werden. Mit Hilfe eines automatisierten Filtrier- und Scale-up-Systems wurden verschiedene Membrantypen getestet. Die Ergebnisse zeigten eine starke Abhängigkeit der Filterleistung vom Membranmaterial in der Ausbeute sowie der Filterkapazität. Ferner zeigten die Ergebnisse, dass Veränderungen während des UF/DF-Prozesses den Filtrationsprozess signifikant beeinflussen.
- Beurteilende(r): Hahn Rainer