BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Dissertation:
Maria Del Carme Pons Royo
(2022):
Millifluidic devices to accelerate process development with the main focus on protein precipitation and filtration.
Dissertation - Institut für Bioverfahrenstechnik,
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 117.
UB BOKU
obvsg
FullText
- Abstract:
- Die Proteinpräzipitation kann ein alternative Technologie zum herkömmlich verwendeten ersten Aufreinigungsschritt für monoklonale Antikörper: Typischerweise wird die Proteinpräzipitation durch direkte Zugabe des Fällungsmittels in einer einzigen Dosis durchgeführt. Ein solcher Ansatz berücksichtigt nicht die Mitfällung von Verunreinigungen und vernachlässigt die Dynamik der Präzipitation und damit den Einschluss unerwünschter Verunreinigungen. Um solche Nachteile zu überwinden, wurde eine graduelle Zudosierung von Polyethylenglykol implementiert, mit der die endgültige Reinheit und Ausbeute verbessert werden konnte. Außerdem führte die Zugabe in Abhängigkeit zur Zudosierungsgeschwindigkeit zu unterschiedlicher Filtrierbarkeit der Präzipitate. Um alle erforderlichen Daten für das Scale-up von Präzipitationsprozessen zu erhalten, wurden Hochdurchsatz-Instrumente zur kontinuierlichen Proteinfällung entwickelt. Solche miniaturisierten Systeme wurden verwendet, um die am besten geeigneten Fällungsbedingungen wie die Dosierungszeit des Fällungsmittels, die resultierende Filtrierbarkeit und die Löslichkeitskurven von Antikörpern und Verunreinigungen zu untersuchen und zu bestimmen. Das größte ungelöste Hindernis, Proteinpräzipitation als Option in großem Maßstab zu implementieren, ist traditionell der große Puffer- und Wasserverbrauch, da das Fällungsmittel in Wasser vorgelöst werden muss. Daher wurde zur kontinuierlichen Proteinfällung ein Pulverzuführgerät zur direkten Zugabe von PEG in fester Form in Kombination mit den miniaturisierten Rohrreaktoren verwendet. Ein solches alternatives Verfahren wurde wirtschaftlich und ökologisch bewertet und mit aktuellen Verfahren nach dem Stand der Technik für den ersten Aufreinigungsschritt verglichen. Die CoGs und der ökologische Fußabdruck wurden dadurch deutlich reduziert. Die in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse werden dazu beitragen, die Entwicklung vollständig kontinuierliche Bioprozesse zu beschleunigen.
- Betreuer: Jungbauer Alois
- 1. Berater: Dürauer Astrid