Bibliographic Metadata

Title
Biopharmazeutischer Herstellungsprozess von humanem Serumalbumin mit Pichia pastoris - : Kationenaustauschchromatographie
Additional Titles
Biopharmaceutical production process of human serum albumin using Pichia pastoris - Cation-exchange chromatography
AuthorSchindelegger, Bernadette
Thesis advisorBliem, Rudolf Friedrich ; Maurer, Michael
Published2018
Date of SubmissionJune 2018
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Humanes Serumalbumin / Pichia pastoris / Kationenaustauschchromatographie / Herstellungsvorschrift / Verfahrensanweisung / Aufreinigung
Keywords (EN)Human serum albumin / Pichia pastoris / cation exchange chromatography / Master Batch Record / Standard Operating Procedure / purification
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Diese Arbeit wurde zur Erlangung des akademischen Grades „Bachelor of Science in Engineering“ im Zuge der Teamarbeit „Biopharmazeutischer Herstellungsprozess von humanem Serumalbumin mit Pichia pastoris“ verfasst.

Ziel war die konzeptionelle Erstellung der technischen Auslegung einer pharmazeutischen Anlage und des dazugehörigen Prozesses zur Herstellung eines rekombinanten Proteins, sowie die Erarbeitung von GMP-Unterlagen für die Rahmenbedingungen und Maßnahmen zu der entworfene Anlage und dessen Prozess. Für die Ausarbeitung wurden den Projektmitgliedern einzelne Teilbereich zugewiesen und von den Beteiligten selbständig und eigenverantwortlich ausgearbeitet.

Diese Arbeit umfasst das Konzept einer präparativen Chromatographie im Downstream, welche für die Aufgabenstellung geeignet sein soll. Dazu wurden für die einzelnen Prozesseinheiten, wie Chromatographie-Anlage, -Säule, –Gel und Sammeltank die technischen Details in einer User Requirement Specification (URS) spezifiziert und die gesamte Chromatographie-Prozessanlage wurde in einem R&I Fließschema dargestellt. Es wurden ein ÄKTA-Pilot Chromatographie-System, eine FineLine 100 PL Chromatographie-Säule und das starke Kationentauscherharz Source 30S der Firma GE Healthcare ausgewählt. Der praktische Ablauf beziehungsweise die Durchführung der Chromatographie, wurde in einer Standard Operating Procedure (SOP) ausgearbeitet. Des Weiteren wurde ein Master Batch Record (MBR) erstellt, welcher sich an den einzelnen, in der SOP angeführten Arbeitsschritten orientiert und dient als Vorlage für den Batch Production Record (BPR), in dem die Tätigkeiten während der Prozessdurchführung dokumentiert und abgezeichnet werden. Zusätzlich wurden eine theoretische Risikoanalyse und ein Ishikawa-Modell ausgearbeitet.

Die nachfolgende Arbeit beinhaltet die erstellten regulatorischen Dokumente.

Abstract (English)

Within the scope of this bachelor thesis, a standard operating procedure for the practical procedure of purification of human serum albumin using cation exchange chromatography was developed. The purpose of this process instruction is to describe the execution and handling of the individual chromatography process steps and thus to enable the correct and efficient isolation, purification and concentration of the HSA from the feed. The scope of application for the implementation described in this document lies in the chromatography department of the fictitious company SeraPharm GmbH and applies to the purification of HSA with a FineLine 100 PL column and an ÄKTA-Pilot chromatography system, controlled by the UNICORN 7.0 software.

The document instructions are divided into system and component preparation steps, the execution of the chromatography run and follow-up steps.

The pH electrode must be calibrated and the air sensor alarm has to be activated. The system is subjected to a leak test as well as rinsed free of air bubbles and the column is subjected to a performance test.

By using a binding and a desorption buffer, the purification takes place via the negative charge of the protein. Below the proteins isoelectric point it binds to the oppositely charged ion exchange matrix. For elution into individual fractions, the electrostatic bonds to the matrix are weakened by a stepwise change of the salt concentration. During the run the pH, the wavelength and the conductivity are measured. The eluate fractions are then selected according to the chromatogram and transferred to the next process step.

Afterwards, the system, column and vessel are cleaned and prepared storage.