Pharmaproteine
Biotechnologische Prozesse können dadurch gekennzeichnet sein, dass Mikroorganismen eingesetzt werden, die gentechnisch verändert wurden. Diese sind in der Lage, Bioprodukte zu erzeugen, die sie in ihrer natürlichen Form niemals hervorgebracht hätten. Die veränderte DNS-Kette und damit die genmanipulierte Erbanlage wird durch Fermentation der Mikroorganismen vermehrt. Gleichzeitig entwickeln sich die mit dem fremden Gen veränderte DNS-Kette und die von ihr erzeugten Substanzen. Hier können die gewünschten Zellprodukte intra- oder extrazellulär vorliegen.
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Extrazelluläre Produkte
Nach der Fermentation werden mittels kontinuierlich arbeitender Separatoren die Mikroorganismen geerntet. Um die Ausbeute zu erhöhen, wird der Feststoff zusätzlich gewaschen und mittels Zentrifugation erneut abgetrennt. Die Klarphasen der beiden Stufen werden zusammengeführt und weiteren Aufarbeitungsschritten zugeführt. Alle Ströme, die diesen geschlossenen Prozess verlassen, sind bei mindestens 121 °C zu sterilisieren. Um den Prozess so einfach wie möglich zu gestalten, wird die Biomasse direkt nach der Fermentation im Fermenter entweder mit Wärme oder mit chemischen Mitteln abgetötet.
Zum Einsatz kommen hier vollkommen geschlossene, dampfsterilisierbare Zentrifugen, die sich steril an die übrige Apparatur anschließen lassen.
Intrazelluläre Produkte und Inclusion bodies
Bei intrazellulären Prozessen wird danach unterschieden, ob das gewünschte Produkt in der intrazellulären Flüssigkeit oder in sogenannten Inclusion bodies vorliegt. Im Gegensatz zu den extrazellulären Bioprodukten verlässt hier die Klarphase den Prozess und die Biomasse wird weiterverarbeitet.
Die gewaschene, aufkonzentrierte Biomasse wird homogenisiert, d. h. die Zellen werden aufgebrochen und die intrazelluläre Flüssigkeit und die Inclusion bodies freigesetzt. Diese werden in weiteren Aufarbeitungsschritten mittels Zentrifugen von GEA Westfalia Separator von den Zellbruchstücken getrennt, gewaschen und aufkonzentriert. Bei den intrazellulären Produkten, die aus der Zellflüssigkeit gewonnen werden, wird der Feststoff mittels kontinuierlich arbeitender Separatoren abgetrennt.
Gewinnung von Pharmaproteinen