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22.11.2010

Sensorik in Single-Use-Bioreaktoren zur Produktion von Biopharmazeutika

Im Zentrum der Aktivitäten des DECHEMA-Arbeitsausschusses Messen und Regeln in der Biotechnologie steht die Entwicklung und Evaluierung einer möglichst umfassenden sensorbasierten Prozessintelligenz in der Biotechnologie. Der Arbeitsausschuss analysiert deshalb kontinuierlich den aktuellen Forschungs- und Entwicklungsstand der Mess- und Analysentechnik. In den Ausschusssitzungen werden Schwachstellen und Defizite diskutiert, um damit neuen Entwicklungen entscheidende Impulse auf wissenschaftlicher und förderpolitischer Ebene zu geben.

Im Mittelpunkt der letzten Sitzung des Arbeitsausschusses standen der aktuelle Entwicklungsstand sowie die zukünftigen Trends der Messtechnik bei industriell eingesetzten Single-Use-Bioreaktoren. Als Fazit stellten die Ausschussmitglieder fest, dass die auf dem Markt verfügbaren Einwegbioreaktoren und -bioreaktoranlagen bereits heute sowohl mit Standard- als auch mit Einwegsensortechnik angeboten werden und somit die biotechnologische Produktion von pharmazeutischen Wirkstoffen mit ihnen möglich ist. Aufgrund der besonderen anlagentechnischen Randbedingungen muss die Messtechnik jedoch speziell angepasst werden. Hierfür gibt es nach Meinung des Ausschusses aber bereits eine Vielzahl von Lösungsmöglichkeiten.

Derzeit ist der industrielle Einsatz von Single-Use-Sensoren im Wesentlichen auf pH, pO2- und Druckmessungen begrenzt. Zukünftig sollen jedoch sowohl weitere Einwegsensoren als auch Sensoren konventioneller Art in diese Reaktionssysteme integriert werden. Außerdem werden zurzeit nicht-invasive Einwegsensoren zur Bestimmung weiterer relevanter biologischer, chemischer und physikalischer Parameter entwickelt sowie die Sensorsysteme validiert. Diese Entwicklungen sowie der vermehrte Einsatz moderner und intelligenter (Einweg-)Sensortechnik wird in Zukunft aus der Sicht des DECHEMA-Arbeitsausschusses zu einer intensiveren Anwendung der Single-Use-Bioreaktoren und auch zu Hybridverfahren mit klassischen Reaktoren führen.


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