Entwicklung robuster Kultivierungs- und Aufbereitungsverfahren mit anschließendem Scale-up

Kultivierung von Säugerzellen im Vorfeld der Produktion

Leistungsspektrum 

  • Screening von Zellklonen und Zelllinien nach Kriterien der Herstellbarkeit (Stabilität, Produktivität, Glykosylierungsmuster)
  • Adaptation von Zelllinien von adhärentem Wachstum auf Wachstum in Suspension und von serumfreie auf proteinfreie Nährmedien
  • Entwicklung von Batch-, Fed-Batch- und Perfusions-Kultivierungsverfahren
  • Optimierung von Prozessparametern für die Kultivierung durch multifaktorielle (d. h. DoE-) Ansätze
  • In-Prozess-Kontrollanalyse von Parametern des Nährmediums wie Glukose, Laktat, Ammoniak, Aminosäuren und verschiedene Ionen
  • Zellanalytik durch Zytometrie
  • HPLC-basierte Analytik zur Quantifizierung von Wirkstoff und Verunreinigungen (RP, SEC, IEC)
  • Scale-up von Batch-/Fed-Batch-Kulturen bis 400 l und Perfusions-Kulturen bis 50 l
  • Individuelle Anpassung der Bestandteile des Nährmediums für Fed-Batch und Perfusion
  • Evaluierung kritischer Prozessparameter

 

Methoden und Hardware

  • Zellkultivierungssysteme: Kulturflaschen, Rührflaschen, Schüttelkolben, Single-Use-Wave-Reaktoren bis 30 l Kulturvolumen, Single-Use- und wiederverwendbare Rührreaktoren von 2 bis 400 l Kulturvolumen
  • Zellrückhaltesysteme: Spinfilter, alternierende tangentiale Flusstechnik (ATF), akustischer Abscheider (BioSep), Schwereabscheider und Zentrifuge
  • Kultivierungsverfahren: Batch, Repeated-Batch, Fed-Batch, Perfusion, Repeated-Perfusion
  • Zelllinien wie z. B. CHO, BHK, HEK, Hybridoma, HL60, humane Amniozyten (CAP) und Insektenzellen (Hi-5 und SF9)
  • Tiefenfiltration für nachfolgende Aufarbeitungsschritte

Mikrobielle Kultivierung im Vorfeld der Produktion

Leistungsspektrum

  • Entwicklung und Scale-up von Batch- und Fed-Batch-Kultivierungsverfahren
  • Optimierung von Prozessparametern für die Kultivierung
  • Evaluierung kritischer Prozessparameter
  • In-Prozess-Kontrollanalyse von Parametern des Nährmediums
  • Analytik zur Quantifizierung von Wirkstoff und Verunreinigungen
  • Entwicklung von Verfahren zur Präparation von Inclusion-Bodies
  • Reaktionskinetik
  • Simulation stationärer und dynamischer biologischer Systeme

 

Methoden und Hardware

  • Kultivierungsverfahren: Rührreaktoren aus Edelstahl vom Labormaßstab (10 l) bis 400 l, Single-Use-Bioreaktoren (Wave-System), parallele Bioreaktorsysteme im Labormaßstab für Screeningverfahren
  • Filtrationverfahren: Mikro-, Ultra- und Sterilfiltration
  • Zentrifugierverfahren: dampfsterilisierbare, selbstaustragende Zentrifugen (CSA8, CSH30-Hycon-Technologie), Röhrenzentrifugen (CEPA)
  • Zellaufschlussverfahren: Hochdruckhomogenisator, chemische/enzymatische Verfahren

Aufarbeitung / Aufreinigung / DSP

Leistungsspektrum

  • Entwicklung und Scale-up von Aufarbeitungsprozessen
  • Optimierung von Aufarbeitungsprozessen durch multifaktorielle (DoE-) Ansätze
  • Entwicklung von Hochdurchsatzprozessen
  • Entwicklung von Proteinrenaturierungsprozessen
  • Validierung kritischer Prozessparameter
  • Entwicklung und Überprüfung von Reinigungsverfahren für wiederverwendbare Geräteteile mit direktem Kontakt zum Wirkstoff
  • Aufarbeitung von Pilotchargen (nicht-GMP)

 

Methoden und Hardware

  • Proteinrückfaltung bis zum 1000-l-Maßstab
  • Proteinextraktion mit wäßrigen Zwei-Phasen-Systemen
  • Präparative Fällungen
  • Fest-Flüssig-Trennungen durch Zentrifugieren, Crossflow-Mikro- und -Ultrafiltration (Membranfläche bis 6 m²) sowie Dead-End-Filtration
  • Prozesschromatographieverfahren: Ionenaustausch, hydrophobe Interaktion, thiophile Adsorption, Affinität, Gelpermeation und Mixed-Mode
  • Chromatographiehardware: ÄKTAexplorer 10 und 100, ÄKTAavant, ÄKTApilot, BioProcess, Säulen mit bis zu 30 cm Durchmesser
  • Präparative HPLC

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Dr. Corinna Lüer

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