Entwicklung einer hermetischen Einwegzentrifuge zur Zellernte
Alfa Laval CultureOne™ ist ein skalierbares und effizientes Zentrifugalseparationssystem mit Einwegkomponenten. Es wurde entwickelt, um den spezifischen Anforderungen moderner biopharmazeutischer Prozesse gerecht zu werden, und vereint die bewährten Alfa Laval Separationstechnologien, um eine schonende Produkthandhabung und hohe Rückgewinnungsraten bei zellkulturbasierten Fermentationen sicherzustellen. Unter bestimmten Bedingungen wurden Ausbeuten von bis zu 98 % nachgewiesen.
Die Proof-of-Concept-Experimente zeigten, dass ein kontinuierlicher Durchfluss einer dickflüssigen Suspension von CHO-Zellen möglich war, während gleichzeitig eine niedrige Trübung und eine hohe Filtrierbarkeit der Leichtphase erhalten blieben. Die daraus resultierenden hohen Ausbeutewerte sowie die verringerte Lyse der Zellen in der Zulaufleitung und der rotierenden Trommel waren ebenfalls positive Ergebnisse.”
Was Sie in diesem Whitepaper über Einweg-Separationstechnik erfahren:
Dieses Whitepaper beleuchtet das robuste Design von Alfa Laval CultureOne™, das für eine zuverlässige und geräuscharme Rotation der Separationskomponenten entwickelt wurde. Der Text geht zudem auf das Innendesign der Einheit ein, einschließlich der einzigartigen Hermetic Design™ und TopStream™ Technologie von Alfa Laval, die gemeinsam eine effiziente Separation bei minimaler Zelllyse gewährleisten. Sie erfahren, wie:
- Die schonende Behandlung scherverdünnter, konzentrierter Zellsuspensionen durch das einzigartige TopStream Design die Rückgewinnung von Zellen mit intakten proteinproduzierenden Mechanismen ermöglicht
- CultureOne Ausbeuten von bis zu 98 % erzielen kann
- Die schonende Verarbeitung mit hermetischen Einlässen zusätzliche Zelllyse im gesamten System minimiert
- Eine effiziente Nutzung von Filtern nach der Zentrifugation von bis zu 900 l/m² erreicht werden kann.
- Das System darauf ausgelegt ist, Prozessstörungen und extreme Betriebsbedingungen effektiv zu bewältigen
Experiment
Hochdichter Zulauf (PCV 28 %) sowie Stresstests wurden durchgeführt, einschließlich einer 35-minütigen Unterbrechung ohne Durchfluss, während die Trommel weiterhin rotierte.
Ergebnisse
Ein stabiler Betrieb wurde auch bei hohem Feststoffgehalt aufrechterhalten, wobei die Leichtphase (LP) eine gute Klarheit zeigte. Nach Wiederherstellung des Durchflusses setzte sich der Separationsprozess normal fort und funktionierte wie erwartet.
Experiment
Ein vollständiges Einweg-Prototypsystem wurde getestet, um sechs verschiedene Designkonfigurationen anhand einer Zellkulturflüssigkeit mit 7,3 % PCV zu bewerten.
Ergebnisse
Alle Konfigurationen zeigten eine geringe zusätzliche Zelllyse, eine hohe Ausbeute und einen hohen Filtrationsdurchsatz. Bestimmte Konfigurationen erzielten bei niedrigen bis mittleren Lastfaktoren und Durchflussraten einen höheren Filtrationsdurchsatz.
Experiment
Es wurden Versuche mit dem TopStream™ durchgeführt, bei denen Feststoffe und konzentrierte Biomasse über den oberen Teller zum Auslass strömten. Die Zellkulturflüssigkeit wies einen PCV-Wert von 6,6 % auf.
Ergebnisse
Am Auslass der Schwerphase wurde eine Konzentration von etwa 70 % erreicht. Eine Erhöhung der G-Kraft steigerte die Konzentration auf bis zu 80 %.