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Bioprozesstechnik

Herstellung von rekombinanten Proteinen und Zellprodukten mit automatisierten und verknüpften Prozessen.

Rekombinante Proteine wie etwa Antikörper sind bis zu 1’000-mal grössere und kompliziertere Moleküle als klassische Arzneimittel wie etwa Aspirin. Neuartige Therapien deren verabreichte Produkte auf virale Vektoren, Exosomen oder auf modifizierte Zellen zurückgreifen, sind sogar noch um ein Vielfaches komplexer. Die Herstellung dieser grossen Moleküle und Zellprodukte ist dementsprechend schwierig, teuer und aufwendig.

Die Bioprozesstechnik lehrt, entwickelt und optimiert solcher biopharmazeutischen Produktionsprozesse, um genügend Material und vor allem in der gewünschten Produktqualität herstellen zu können. Neue Technologien und Verfahrensansätze kommen ebenso zum Einsatz wie klassische Zellkulturen und Aufarbeitungsschritte, damit die gesamte Prozesskette von der initialen Zelllinie bis zum fertigen Produkt abgebildet werden kann. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf innovative Mess- und Regeltechnik gelegt um mit automatisierten und verknüpften Prozessen produktionsgerechte Lösungen entwickeln zu können.

Kompetenzen und Laborausstattung

  • Kultivierung von mikrobiellen Organismen und Säugetierzellen
  • Optimierung und Handhabung von Ziellinien und Medien
  • Simulierung und Design von Prozessabläufen inkl. vor- und nachgelagerte Verarbeitung
  • Durchführung von Batch, Fed-Batch und kontinuierlichen Verfahren in folgenden Fermentern: Edelstahl (20 Liter), Glas (2–10 Liter) und Single-Use-Fermenter
  • Kontinuierliche Verarbeitung durch alternierende Tangentialfluss-Technologie (ATF)
  • Trennung von Biomasse mittels Membranen und Hohlfasern
  • Analytik zur Überwachung der Prozesse (PAT)
  • Digitalisierung: Inline-/Online-Sensoren (Raman, Kapazitive Sensoren etc), Datenvisualisierung, erweiterte Modellierung und Prozesskontrolle
  • Reinigung und Verarbeitung der kultivierten Proteine mittels chromatographischen Verfahren und Filtrationsschritten (Zellernteklärung, TFF, UF/DF)
  • Charakterisierung der Produkte mit modernsten analytischen Methoden
  • Einsatz in der Lehre und der anwendungsorientierten Forschung mit der Industrie

Zielsetzungen

  • Praktische Ausbildung von der initialen Zellkultur bis zum endgültigen biopharmazeutischen Wirkstoff
  • Angewandte Forschung im Bereich der Bioprozessentwicklung und -herstellung
  • Herstellung von biopharmazeutischen Produkten für Forschungsprojekte

Institut für Pharma Technology

Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW Hochschule für Life Sciences Institut für Pharma Technology Hofackerstrasse 30 4132 Muttenz
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