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Gewählte Dissertation:

Jure Sencar (2020): Residence time distribution in integrated continuous biomanufacturing.
Dissertation - Institut für Bioverfahrenstechnik, BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 78. UB BOKU obvsg FullText

Abstract:

In den letzten Jahren kam es zu einer Neuausrichtung der pharmazeutischen Industrie in Richtung kontinuierlicher Produktion. Anstatt der Kontaktzeit von pharmazeutischen Produkten mit Puffern und festen Komponenten, wie sie im Satzbetrieb verwendet wird, wird in der kontinuierlichen Produktion von Verweilzeitverteilung (engl. residence time distributions RTD) gesprochen. Eine breite Verweilzeitverteilung führt zu unterschiedlich langen Durchflusszeiten der verschieden Produktbestandteile. Es ist daher erstrebenswert, eine enge Verweilzeitverteilung für unterschiedliche Bedingungen aller Prozesseinheiten zu erreichen. Dies gilt besonders für kontinuierliche Virusinaktivierung, wo eine Mindestverweildauer des Produkts garantiert werden muss. Im Zuge dieser Arbeit wurde basierend auf einer Festbettreaktor ein Inkubationsreaktor entwickelt und charakterisiert. Der Reaktor besteht aus inerten, nicht porösen Kügelchen. Es wurden der Einfluss von Reaktordimensionen, Kugelgrößenverteilung und Flussraten auf die Verweilzeitverteilung bestimmt. Der Festbettreaktor zeigte eine geringe Verweilzeitverteilung verglichen zu ähnlichen Designs. Im zweiten Teil dieser Arbeit, wurde die theoretische Grundlage für die Modellierung von der integrierten kontinuierlichen Bioproduktion (engl. integrated continuous biomanufacturing ICB) Prozessen ausgearbeitet und darauf basierend eine Programmbibliothek entwickelt. Diese ermöglicht eine schnelle, modulare und flexible Beschreibung von ICB Prozessen mit Verweilzeitverteilungsmodellen bestehend aus unterschiedlichen Prozesseinheiten. Diese Modelle ermöglichen detaillierte Einblicke in das Flussverhalten von Prozessen. Das dabei generierte. detaillierte Prozessverständnis wurde von der Food and Drug Administration als Grundlage für ICB Prozesse definiert. Die ICB Modelle simulieren in-silico Prozesse, mögliche Prozessstörungen und Was-wäre-wenn-Analysen. Der Code wurde intensiv getestet und ist öffentlichen zugänglich.

Betreuer: Jungbauer Alois

1. Berater: Grabherr Reingard