Zellwachstum fördern
Um ein gesundes und hohes Zellwachstum in Bioreaktoren zu stimulieren, müssen wachstumshemmende Metabolite wie Ammonium und Laktat aus dem Nährmedium entfernt werden. Die Perfusionstechnologie erlaubt es, einen Teil der verbrauchten Nährlösung kontinuierlich steril abzutrennen. Die konzentrierte Zelllösung wird in den Bioreaktor zurückgeführt, während das entfernte durch frisches, nährstoffreiches Medium ersetzt wird. Dieser Prozess hält die Kulturen dauerhaft unter optimalen Wachstumsbedingungen und sichert eine reproduzierbare Produktqualität – ein wichtiger Aspekt für die gesetzliche Zulassung von neuartigen Nahrungsmitteln. Insgesamt verbessert die Perfusion die Produktivität und Zelldichte im Vergleich zu herkömmlichen Batch- und Fed-Batch-Verfahren erheblich.
Einwegseparator ist Schlüssel für Pilotierungsprozesse
Der Single-Use-Separator kytero ist ein wesentlicher Bestandteil der Perfusionsplattform von GEA. „Für Startups, die ihre Produktideen mit eigenen Zelllinien erst validieren müssen, ist der kytero ein Schlüssel zum Erfolg“, ergänzt Rüdiger Göhmann, Product Manager Pharma/Chemicals/New Food, Business Unit Separators. „Diese Unternehmen verfügen noch nicht über die für eine ausgefeilte Prozessinfrastruktur erforderlichen Reinigungs- und Sterilisationsmöglichkeiten. Dabei ist aseptisches Arbeiten entscheidend für zuverlässige Ergebnisse. Unser Einmalseparator hingegen kommt ohne SIP- und CIP-Verfahren aus.“ Der bereits in der Pharmaindustrie etablierte GEA kytero schließt diese Entwicklungslücke.
„Wir sehen in der Perfusion eine der aussichtsreichsten Technologien, weil sie die Produktionskosten für alternative Proteine an ganz verschiedenen Stellen senkt.“
Tatjana Krampitz, Leiterin des Technologiemanagements New Food, GEA
Effizienz und Nachhaltigkeit der New-Food-
Produktion steigern
Tatjana Krampitz unterstreicht die Bedeutung der Perfusionstechnologie für eine nachhaltigere Produktion alternativer Proteine: „Würden wir die Nachfrage nach Produktionskapazitäten für New Food 1:1 in konventionelle Prozesslinien umsetzen, stünden wir vor enormen Anlagen. Durch Perfusion können wir Zellen auf viel kleinerem Raum wachsen lassen. Langfristig ist diese Technologie wegweisend, um die Größen von Bioreaktoren und damit den Verbrauch von Edelstahl sowie von Nähr- und Reinigungsmedien zu reduzieren.“ Experten schätzen, dass durch Perfusion ein Zehntel der Größe der Prozesstechnologien – sowohl bei Bioreaktoren als auch im Hinblick auf Medien und Platzbedarf – eingespart werden könnte.
Innovationsfelder Bioreaktorentwicklung und Medienaufbereitung
Für GEA ist Perfusion ein wichtiges Innovationsfeld für den gesamten Upstream- und Downstream-Prozess. Weil dadurch sowohl Bioreaktoren als auch der Materialfluss kontinuierlich über die gesamte Prozesskette laufen, optimiert sich ebenfalls die Anlagenauslastung.
Zudem bietet diese Technologie ein großes Potenzial für die Wiederaufbereitung von Medien, einem erheblichen Kostenfaktor in der Produktion von New Food und damit der Endprodukte. Die Wiederverwendung und Aufreinigung der Medien würde einen wesentlichen Meilenstein auf dem Weg zur Preisparität zwischen konventionellen und neuartigen Lebensmitteln darstellen.
Zum Einwegseparator kytero
- Mobile „Plug & Produce“-Einheit mit minimaler Stellfläche als Einsteigerlösung für Forschung und Entwicklung sowie kleine Produktionen
- Nutzt Tellerpaket-Technik der Edelstahlseparatoren zur Zellernte im Single-Use-Prinzip
- Erlaubt das Skalieren auf die etablierten Edelstahlseparatoren im großen Produktionsmaßstab
- Produktberührende Teile werden nach Gebrauch ausgetauscht, was Kreuzkontamination verhindert, ohne reinigen oder sterilisieren zu müssen
- Einfaches, sicheres Einrichten und Umrüsten in wenigen Minuten
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