Entwicklung einer Methode zur Integration von Upstream und Downstream Processing am Beispiel der Herstellung monoklonaler Antikörper

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Signifikante Fortschritte in der Herstellung monoklonaler Antikörper haben in den letzten zwei Jahrzehnten die Prozesseffizienz erheblich verbessert. Die Einführung von Prozessströmen mit höheren Produktkonzentrationen in bestehende Downstream-Processing-Anlagen führt jedoch zu Kapazitätsgrenzen. Diese physikalische Begrenzung wird durch Änderungen in der Konzentration und Zusammensetzung von Nebenkomponenten, resultierend aus Optimierungsstudien des Kultivierungsprozesses, verstärkt. Die veränderte Eigenschaftsverteilung der Wirtszellproteine mindert die Effizienz bestehender Trennoperationen. Um den kapazitativen Engpass im Downstream Processing zu überwinden und die Problematik der Nebenkomponenten zu adressieren, sind innovative Ansätze in der Prozessentwicklung erforderlich. Der entwickelte Ansatz zur methodischen Integration von Upstream und Downstream Processing zielt darauf ab, das Nebenkomponenten-Spektrum gezielt zu beeinflussen. Diese technologische Integration umfasst auch die Implementierung alternativer Technologien. Es wurde gezeigt, dass die Optimierung von Steuerungsparametern im Upstream-Prozess die Nebenkomponenten reduziert und die Eigenschaftsverteilung der Wirtszellproteine verbessert, ohne Produktverluste zu verursachen. Im Downstream Processing wurde eine alternative Aufreinigungssstrategie entwickelt, die eine wässrige Zweiphasen-Extraktion als Zellernteschritt und eine zweistufige Präzipitation der Wi