MoBiDiK – Modulare Bioproduktion Disposable und Kontinuierlich
Biopharmazeutische Wirkstoffe gewinnen zunehmend an Bedeutung, was durch zweistellige Wachstumsraten dieser Branche deutlich wird. Der Trend geht dabei weg von Breitbandantibiotika hin zu patienten- und krankheitsspezifischen Wirkmechanismen. Deshalb werden künftig deutlich kleinere, schnellere, flexiblere und kosteneffizientere Produktionstechnologien und -strategien benötigt.
Das Ziel des MoBiDiK-Projektes ist daher, zukunftsweisende, modulare, flexible und kontinuierliche Prozesstechnologien im Bereich pharmazeutischer Wirkstoffe zu entwickeln und zu etablieren. Hierzu haben sich neun industrielle und akademische Partner innerhalb von NRW zusammengeschlossen. Ein Partner ist die AVT, die mit den drei Lehrstühlen AVT.BioVT, AVT.CVT und AVT.TVT vertreten ist.
Im Rahmen des Projektes wird die gesamte Prozesskette von der Zellbank bis zum aufgereinigten Wirkstoff untersucht. Die AVT.BioVT und die AVT.CVT arbeiten gemeinsam an einem kontinuierlich betriebenen Membran-Bioreaktor zur Kultivierung tierischer Zellen bei gleichzeitiger in situ Produktgewinnung. Durch den Rückhalt der Biomasse mittels der Membran und eine geeignete Feedingstrategie soll die Ausbeute deutlich verbessert werden. Zudem wird durch die neuartige Prozessführung des Membranverfahrens eine Deckschichtbildung auf der Membran verhindert.
Weiterhin ist die AVT.CVT im Bereich der Proteinaufreinigung für die selektive Abtrennung und Aufkonzentrierung der Antikörper involviert. Dazu sollen primär Einwegvarianten neuer verfahrenstechnischer Prozesse, wie in diesem Fall Membranadsorber, entwickelt werden.
Parallel dazu wird bei der AVT.TVT die extraktive Abtrennung und Aufkonzentrierung von Proteinen aus Fermentationslösungen betrachtet. Hierfür werden die Extraktion von Proteinen mit Hilfe wässriger Zweiphasensysteme im Labormaßstab und die Übertragung auf Extraktionskolonnen für diese viskosen Systeme mit niedriger Grenzflächenspannung untersucht.
Veröffentlichungen:
F. Carstensen et al., In situ product recovery: Submerged membranes vs. external loop membranes, Journal of Membrane Science 394– 395 (2012) 1– 36.
F. Carstensen et al., Continuous product recovery with a diafiltration membrane process, in: 13th Aachener Membran Kolloquium, Aachen, 27-28.10.2010
F. Carstensen et al., Process Intensification by Pulsed Diafiltration for In situ Product Recovery, in: ICOM, Amsterdam , Netherlands, 25-29.07.2011
F. Carstensen et al.: Process Intensification by Pulsed Diafiltration for In-Situ Product Recovery, in: North American Membrane Society, Las Vegas, United States of America, 06-08.06.2011
K. Meier et al., Entwicklung eines gepulsten Membranbioreaktors zur in situ Produktabtrennung von Antikörpern, in: GVC/DECHEMA Vortrags- und Diskussionstagung, Freiburg
M. Schmidt, Andreas Pfennig, Einzeltropfenuntersuchungen wässriger Zweiphasensysteme, in: Jahrestreffen der Fachgruppe „Extraktion“ und des Fachausschusses „Phytoextraktion – Produkte und Prozesse“, Clausthal Zellerfeld, 18-20.04.2012