Titelaufnahme

Titel
Prozessentwicklung einer Fermentation zur rekombinanten Herstellung von scFv mittels E. coli
Weitere Titel
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VerfasserIro, Veronika
GutachterBliem, Rudolf Friedrich ; Maurer, Michael
Erschienen2015
Datum der AbgabeJuni 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Sterilfiltration / Kerzenfilter / Kapsulefilter / Filterintegritätstest / Lastenheft / Pflichtenheft / R&I Schema / SOP / Inprozesskontrolle / Herstellvorschrift
Schlagwörter (EN)---
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Single chain antibody fragments (scFv) sind rekombinante Antigen-bindende Proteine, die aus einer variablen Region der leichten Kette eines Antikörpers und einer durch eine Peptidbindung verknüpften, variablen Region der schweren Kette eines Antikörpers bestehen. Sie kommen unter anderem in der Immuntherapie zum Einsatz. Einen wesentlichen Schritt des Downstream-Prozesses bei der Herstellung von Single chain antibodyfragment (scFv) mittels genetisch modifiziertem Escherichia coli stellt die finale Sterilfiltration vor der Abfüllung dar. Diese produktschonende Sterilisationsmethode wird bevorzugt dann eingesetzt, wenn eine Sterilisation durch Hitze aufgrund mangelnder Hitzeresistenz des Produktes nicht möglich ist.

Um die Produktsicherheit zu erhöhen erfolgt die Sterilfiltration in Form eines mehrstufigen Prozesses, der zunächst mit Hilfe eines R&I Schemas entwickelt und veranschaulicht wurde. Das Produkt wird nach erfolgter Aufreinigung mittels Tangential flow Filtration, Chromatographie und Ultratiefenfiltration in seiner finalen Formulierung in einem Tank vorgelegt und nach der Vorfiltration und anschließenden Sertilfiltration in den Bulkkessel überführt. Vor jedem Filtrationsschritt wird ein Bubble Point Test durchgeführt um die Verwendung eines nicht integren Filters auszuschließen. Dieser Test wird außerdem nach jedem Filtrationsschritt durchgeführt um festzustellen, ob die Integrität des Filters im Laufe des Prozesses erhalten geblieben ist. Aus dem Bulkkessel wird das Produkt über ein Single-use System, welches über eine sichere Verbindung mit dem Bulkkessel verbunden ist, zur Abfüllung weitergeleitet. Den Abschluss des mehrstufigen Sterilisationsprozesses stellt die finale Sterilfiltration über einen Kapsulefilter unmittelbar vor der Abfüllung dar. Die Durchführung der Sterilfiltration, von der Reinigung des Filtergehäuses über die Installation des Filters bis hin zur eigentlichen Filtration sowie die Durchführung des Filterintegritätstests wurden in SOP´s (Standard Operating Proceurdes) beschrieben. Aus den SOP´s wurde ein MBR (Master Batch Record) erstellt. Mit Hilfe des MBR´s kann der gesamte Prozess Schritt für Schritt abgearbeitet werden und die durchgeführten Verfahrensschritte und signifikanten Parameter können in ihm dokumentiert werden.

Für den entwickelten Prozess werden unter anderem zwei Filterelemente mit Edelstahlgehäuse, ein Kapsulefilter, ein Filterintegritätstestgerät, sieben Druckmessgeräte und drei Thermometer benötigt. Alle wesentlichen Parameter in Bezug auf Konstruktion, Materialausführung, Kapazität und Hygiene wurden in einem Lastenheft festgelegt. Die Erfordernisse insbesondere in Bezug auf Design, Funktionalität, Material, Benutzerfreundlichkeit, Qualität und Dokumentation und die Art ihrer Erfüllung wurden in dem erstellten Pflichtenheft detailliert ausgeführt. Mit Hilfe dieser Dokumente wurden geeignete Sterilfilter inklusive Filtergehäusen, ein den Anforderungen entsprechendes Filterintegritätstestgerät und passende EMSR-Stellen mit den entsprechenden Spezifikationen ausgewählt. Aufgrund des wesentlichen Beitrags zu der Produktsicherheit sind alle Aspekte der Sterilfiltration von der Entwicklung des Prozesses über die Auswahl der Geräte und Materialien bis hin zur Durchführung und Dokumentation der Sterilfiltration von entscheidender Bedeutung für die Qualität eines biotechnologisch erzeugten Produktes.

Zusammenfassung (Englisch)

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