Verbesserung der Packmethodik und der Betriebsstabilität von Chromatographieverfahren für die präparative Aufreinigung von makromolekularen Bioprodukten

18146 N

Forschungsstelle:

Technische Universität München

Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik

Boltzmannstraße 15

85748 Garching

 

Projektleiter:

PD Dr. Dariusch Hekmat

 
Laufzeit:  01.06.2015 - 31.05.2018  

Präparative Chromatographieverfahren werden für die Aufreinigung von makromolekularen Bioprodukten mit hoher Wertschöpfung, insbesondere Proteine, eingesetzt. Den Verfahren mangelt es jedoch an robusten Packmethoden und sie zeigen oft während des Betriebs eine unzureichende Stabilität. Das liegt daran, dass hydrodynamische Vorgänge während des Packens und des Langzeitbetriebs nicht berücksichtigt werden. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, verbesserte Packmethoden zu entwickeln, damit die eingesetzten Medien über lange Zeiträume stabil bleiben. Während des Packvorgangs und des Dauerbetriebs soll Ultraschall eingesetzt werden, um das Ziel des Forschungsvorhabens zu erreichen. Frequenzmodulierte, nicht-kavitierende, überlagerte Ultraschallwellen führen zu einer oszillierenden Bewegung der Chromatographiepartikel, wodurch interpartikuläre Hohlräume minimiert werden. Durch das homogenere Chromatographiebett erhöht sich die Standzeit. Chromatographieanlagen werden häufig von KMU betrieben, die Auftragshersteller für die Pharma- und Chemieindustrie sind. Verbesserte Chromatographieverfahren haben für diese KMU eine hohe wirtschaftliche Bedeutung, da durch die Implementierung von neuen Konzepten deutliche Kosteneinsparungen zu erwarten sind. Hierdurch kann ein signifikanter Wettbewerbsvorteil entstehen. Die Ergebnisse haben vorwettbewerblichen Charakter und können von den beteiligten KMU des Projektbegleitenden Ausschusses (PA) bevorzugt genutzt werden. Der Transfer der Forschungsergebnisse erfolgt laufend über einen Informationsaustausch zwischen dem PA und der Forschungsstelle (FSt). Die FSt ist aktives Mitglied in mehreren Fachgremien. In diesen Gremien werden die Ergebnisse während der Projektlaufzeit einer Vielzahl von Experten präsentiert und mit ihnen diskutiert. Die technische Umsetzung der Forschungsergebnisse und die experimentelle Validierung der entwickelten Konzepte erfolgt bei ausgewählten KMU des PA.

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BMWi-Logo Das IGF-Vorhaben Nr. 18146 N der Forschungsvereinigung DECHEMA, Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
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