BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Dissertation:
Karl Metzger
(2020):
Advanced Bioprocess Engineering and Development of Escherichia coli based Recombinant Protein Production Processes.
Dissertation - Institut für Bioverfahrenstechnik,
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 55.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- Mikrobielle Produktionsprozesse sind vielversprechende Strategien, um den weltweiten Bedarf an Biopharmazeutika zu decken. E. coli Protein Produktionsprozesse basieren hauptsächlich auf intrazellulären Expressionsmethoden, die einen Zellaufschluss erfordern. Diese Zellzerstörung verursacht gleichzeitig eine erhöhte Freisetzung von Verunreinigungen, wie Zell-DNA, Wirtzellproteinen, Endotoxinen und Zellbruchstücken, welche den nachfolgenden DSP belasten. Besonders Endotoxine und DNA erschweren diese Prozedere aufgrund ihrer hohen Konzentration als auch Größe. Darum ist eine Abreinigung dieser Verschmutzungen zu Beginn des DSP nicht nur vorteilhaft in Bezug auf Prozessvereinfachung, sondern auch zur Erhöhung deren Robustheit. Gleichzeitig wird der Aufwand der nachfolgenden Aufreinigung reduziert. Die vorliegende Arbeit stellt die Analyse zweier verschiedener E. coli Expressionsstrategien gemeinsam mit deren frühen DSPs dar. Es wurde ein löslicher Protein- sowie ein IB Herstellungsprozess untersucht. Im Zuge beider, wurde die State-of-the-Art Prozessabfolge durch das Einführen eines funktionalisierten adsorptiven Filtermoduls adaptiert, um möglichst früh im DSP wichtige Verunreinigungen zu reduzieren. Für beide konnte eine frühzeitige Abreinigung von Verschmutzungen gezeigt werden, welche positive Auswirkungen auf nachfolgende DSP Schritte hatte. Es konnte gezeigt werden, dass das Säulen-Fouling signifikant reduziert wurde. Weiters wurde belegt, wie wichtig Prozessverständnis in Bezug auf effiziente und schnelle Prozessentwicklung ist. Durch das Verändern von Prozessparametern, wie pH-Wert oder Leitfähigkeit während dem frühen DSP, konnten kritische Qualitätsmerkmale direkt manipuliert werden. Zusammenfassend ist zu sagen, dass der adsorptive Filtrationsansatz eine vielversprechende Strategie darstellt, um Verunreinigungen umfangreich während des frühen DSP zu reduzieren, damit nachfolgende Aufreinigungsschritte geschützt und der Arbeitsaufwand verringert wird.
- Betreuer: Jungbauer Alois
- 1. Berater:
- 2. Berater: