Entwicklung, Beobachtung und Steuerung integrierter, quasi-kontinuierlicher pharmazeutischer Produktionsprozesse mit Methoden der Multivariaten Datenverar…

Sven-Oliver Borchert

doi:10.51202/9783186292179

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Entwicklung, Beobachtung und Steuerung integrierter, quasi-kontinuierlicher pharmazeutischer Produktionsprozesse mit Methoden der Multivariaten Datenverarbeitung

Autor:innen:
Reihe:: Biotechnik/Medizintechnik, Band 292
Verlag:: 2016

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Aspekten einer modernen Bioverfahrenstechnik am Beispiel von Prozessen zur Herstellung rekombinanter potentieller Malariavakzine. Dabei wurden zwei quasi-kontinuierliche Prozesse aus herkömmlichen Batch-Unit Operationen aufgebaut, in denen die Anwendung von Process Analytical Technology im Vordergrund steht. Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit lag dabei auf einer Implementierung der Multivariate Data Analysis zum Monitoring und zur Evaluierung des zyklischen Prozessablaufes und seiner Reproduzierbarkeit. Im Bereich der Principal Component Analysis wurde die Methode der Prozessüberwachung mit dem Golden Batch-Tunnel angewendet. Mit dem Golden Batch-Ansatz wurden Methoden zur Prozessprädiktion implementiert und mit einer Model Predictive Multivariate Control auch zur Steuerung von realen Prozesses erprobt. Darüber hinaus wurde die MVDA zur Prädiktion von Medienkomponenten sowie deren zellspezifische Reaktionsraten aus klassischen Onli...

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2016
ISBN-Print: 978-3-18-329217-2
ISBN-Online: 978-3-18-629217-9
Verlag: VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe: Biotechnik/Medizintechnik
Band: 292
Sprache: Deutsch
Seiten: 160
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XVI Download Kapitel (PDF)
1. Paradigmenwechsel in der pharmazeutischen Produktion Kein Zugriff
2. Ansätze einer integrierten kontinuierlichen pharmazeutischen Produktion Kein Zugriff
3. Zielsetzung der Arbeit Kein Zugriff
1. Potentielle Malariaimpfstoffe D1M1 und D1M1H Kein Zugriff
2. Das Hostsystem Pichia pastoris Kein Zugriff
3. 1. Ermittlung der Konzentration des sekretierten Gesamtproteins Kein Zugriff
  2. Bestimmung der Produktreinheit und der Konzentration des Zielproduktes Kein Zugriff
1. Prozesstechnische Zielsetzung Kein Zugriff
2. 1. Die eingesetzte Bioreaktoreinheit mit seiner MSR-Technik Kein Zugriff
  2. Bestimmung der Zelldichte über das Trübungssignal Kein Zugriff
  3. O2- und CO2-Gasbilanzen zur Online-Prozessbeobachtung Kein Zugriff
3. 1. Grundlagen der Expanded Bed Adsorptions-Chromatografie Kein Zugriff
  2. Das Adsorbermaterial und die eingesetzte Säule Kein Zugriff
  3. Aufbau und MSR-Technik der EBA-Anlage Kein Zugriff
  4. Ablauf einer Aufarbeitungsprozedur Kein Zugriff
  5. Automatisierung der Aufarbeitungsprozedur Kein Zugriff
4. Feinreinigung des Zielproduktes mit einem FPLC-System Kein Zugriff
1. Das Konzept des Integrierten EBA-Bioprozesses Kein Zugriff
2. Sequentielle Zellkultivierung und Proteinexpression Kein Zugriff
3. 1. Prozessverlauf mit nicht optimalen Prozessparametern Kein Zugriff
  2. Verbesserung der Produktqualität mit optimalen Kultivierungsparametern Kein Zugriff
1. Zielsetzungen von QbD in der Bioprozessentwicklung Kein Zugriff
2. 1. Optimierungspotential und Gütekriterium des EBA Prozesses Kein Zugriff
  2. Auswahl möglicher Critical Process Parameter Kein Zugriff
3. Die Idee des Design of Experiments Kein Zugriff
4. Lösungsansatz zum Optimierungsproblem der Aufarbeitung mit der EBA Kein Zugriff
5. Screening des mehrparametrigen Problems im ÄKTA™purifier 100 Kein Zugriff
6. Konsekutive Pre-Optimierung mit dem ÄKTA™purifier 100 Kein Zugriff
7. Insitu-Optimierung mit der EBA im integrierten Prozess Kein Zugriff
8. Erweiterung der Integrierten Anlage um einen Feinreinigungsschritt Kein Zugriff
1. Entwicklung einer industrie-kompatiblen integrierten Produktionsanlage Kein Zugriff
2. Konzept eines sechsstufigen integrierten Prozesses Kein Zugriff
3. 1. Aufbau der zweistufigen Upstream-Anlage Kein Zugriff
  2. Die zweistufige zyklische Produktionsstrategie Kein Zugriff
4. 1. Grundautomatisierung der Bioreaktoren Kein Zugriff
  2. Messung des Sekundärsubstrates Methanol Kein Zugriff
  3. Abgasmessung und Gasbilanzen Kein Zugriff
  4. Einsatz einer NIR-Spektroskopie Kein Zugriff
  5. Überwachung der Expression mit einer Atline-HPLC Kein Zugriff
5. 1. Zellabtrennung mit dem Separator SC1 Kein Zugriff
  2. Mikrofiltration mit Sartocon Slice MF-Modulen Kein Zugriff
  3. Ultrafiltration mit Sartocon Slice UF-Modulen Kein Zugriff
  4. Chromatographische Produktreinigung mit einem AEKTA™purifier 100 Kein Zugriff
6. 1. Übersicht der dezentralen Automatisierungskomponenten Kein Zugriff
  2. Automatisierung des Upstream-Prozesses mit MFCS/win Kein Zugriff
  3. Integration und Automatisierung der Gesamtanlage über PCS 7 Kein Zugriff
7. 1. Verlauf eines integrierten Produktionszyklus Kein Zugriff
  2. Quasi-kontinuierliche Produktion in sequentiell/paralleler Prozessführung Kein Zugriff
8. 1. Erweiterung der Anlage um eine komplexe Datenverarbeitung Kein Zugriff
  2. Erfassung und Datenverarbeitung mit PCS 7 und SIPAT Kein Zugriff
  3. Das Offline-Modul SIMCA Kein Zugriff
  4. Das Online-Modul SIMCA Q Kein Zugriff
  5. Das Prädiktor- und Control-Modul SIMCA-online Kein Zugriff
1. Zielsetzung des MVDA-Einsatzes Kein Zugriff
2. MVDA als PAT-Tool zur Beherrschung großer Datenmengen Kein Zugriff
3. 1. Aufbau der Prozessdatenmatrix D Kein Zugriff
  2. Entfernen von Datenausreißern Kein Zugriff
  3. Die skalierte Prozessdatenmatrix X Kein Zugriff
4. Eine kurze Einführung in PCA – Principal Component Analysis Kein Zugriff
5. 1. Aufbau einer dreidimensionalen Prozessdatenmatrix D Kein Zugriff
  2. MPCA – Multiway Principal Component Analysis Kein Zugriff
6. Entwicklung des Golden Batch Modells Kein Zugriff
7. 1. Hinführung auf das MVDA-Problem Kein Zugriff
  2. MPLS – Multiway Partial Least Squares Regression Kein Zugriff
8. Modellvalidierung Kein Zugriff
1. Forschungsbedarf einer MVDA basierten Prozessführung Kein Zugriff
2. Ermittlung des Golden Batch-Tunnels für den Upstream Prozess Kein Zugriff
3. Überwachung der Prozessreproduktion mit einem Golden Batch-Monitoring Kein Zugriff
4. 1. Erstellung QbD-konformer Golden Batch-Modelle Kein Zugriff
  2. Prognose des Golden Batch-Verlaufes Kein Zugriff
  3. Modellgestützte multivariate Steuerung der Prozessqualität Kein Zugriff
1. Beteiligte Reaktionskomponenten Kein Zugriff
2. Herleitung von Massen- und Konzentrationsbilanzen Kein Zugriff
3. Herleitung der qI/X-Auswertungen des zyklischen Prozesses Kein Zugriff
4. 1. Die Bereitstellung von Trainingsdaten Kein Zugriff
  2. Prädiktion der Zelldichte Kein Zugriff
  3. Prädiktion des sekretierten Zielproduktes Kein Zugriff
  4. Prädiktion der Komponenten im cell breeding Prozess Kein Zugriff
  5. PLS-Koeffizienten der entwickelten Prädiktionsmodelle Kein Zugriff
5. 1. Offline-Auswertung der drei Prozessphasen Kein Zugriff
  2. Identifikation der maximalen zellspezifischen Reaktionsraten Kein Zugriff
  3. Online-Bestimmung der zellspezifischen Raten Kein Zugriff
Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 141 - 142
1. Kultivierungsmedien Kein Zugriff
2. Pufferlösungen für Filtration und Chromatographie Kein Zugriff
3. 1. Bestimmung der optischen Dichte, der Biofeucht- und Biotrockenmasse Kein Zugriff
  2. Bestimmung des Gesamtproteingehalts (Bradford-Test) Kein Zugriff
  3. SDS-PAGE zur Reinheitsbestimmung Kein Zugriff
1. Literatur Kein Zugriff
2. Veröffentlichungen des Autors Kein Zugriff