PAT Lösungen - Online-Analytik zur Prozessführung
Fermentationsprozesse verstehen
Was wir Ihnen bieten …
Für die Maximierung von Ausbeuten ist eine vertiefte Prozesskenntnis erforderlich. Man muss wissen, welche kritischen Parameter den Prozess wesentlich beeinflussen und wie sich Änderungen auf den Gesamtprozess auswirken. Dazu ist neben der Kenntnis von physikalischen Parametern wie Temperatur und Druck auch der zeitliche Verlauf von Konzentrationen wichtig.
Zur gezielten Steuerung von Prozessen werden rund um die Uhr zur Bestimmung der stofflichen Zusammensetzung Konzentrationsprofile erfasst. Idealerweise wird dies mit Sonden direkt im Prozess gemessen. Zur Messung von Parametern, die nur über eine aufgearbeitete Probe zugänglich sind, bietet die Bayer Technology Services GmbH nun auch für die biotechnologische Produktion die Automatisierungsplattform BaychroMAT® an.
In Fermentationsprozessen sind strengste sterile Anforderungen einzuhalten. Dies gilt speziell für die Entnahme von Proben, da jede Entnahme ein Kontaminationsrisiko darstellt. Trotzdem sind Probenahmen zur Charakterisierung eines Fermentationsverlaufs unerlässlich.
Eine zeitnahe, kontinuierliche Beobachtung aller kritischen Konzentrationen (z.B. die Zellzahl) kann nur durch ein voll automatisiertes Analysensystem gewährleistet werden. Der BaychroMAT® CellCount wurde hierzu speziell für Fermentationsprozesse entwickelt und bietet eine elegante Lösung zur sterilen Probenahme einer vollständigen Probe und Online- Analytik ohne Kontaminationsrisiko.
Der BaychroMAT® CellCount bietet:
- Vollständige Automatisierung von Probeentnahme, -transport und -analyse
- Innovatives Probenahmeventil, das alle CIP- und SIP-Anforderung erfüllt
- Entnahme minimaler Probenvolumina für die Analyse
- Intelligentes Reinigungsmanagement für den kontinuierlichen Betrieb
- Integration des CedexTM Zellzahl-Analysators zur Zellzahl- und Vitalitätsbestimmung
- Modularer Aufbau ermöglicht die Anbindung weiterer Analysatoren
- Anbindung an alle gängigen Prozessleitsysteme und speicherprogrammierbaren Steuerungen
- Analysendaten als Basis für die Steuerung und Regelung von Fermentationen verwendbar
Fermentationsprozesse zeitnah steuern ...
Die Bestimmung der Zellzahl liefert bei Fermentationen wichtige spezifische Informationen über den Produktionsfortschritt. Vitalitätsparameter sind für die Bestimmung des Zustandes einer Fermentation unerlässlich. Die vollständige Automatisierung der Zellzahl- und Vitalitätsbestimmung scheiterte bisher jedoch am ausschließlich durch Personaleinsatz durchführbaren Probentransport vom Fermenter zu einem Analysengerät und dem dadurch hervorgerufenen Bruch in der Automatisierungskette.
Eine zuverlässige, sterile Probenahme wurde durch die Entwicklung eines neuen voll automatisierten Ventils gelöst, welches in einen Standard DN 25-Stutzen eingebaut wird und die exakte Entnahme kleiner Probevolumina einer vollständigen Probe ermöglicht. Nach jeder Probenahme wird das Probenahmeventil und die Transportleitung mit sterilem Wasserdampf und Spülflüssigkeiten so gereinigt, dass der BaychroMAT® Cell- Count alle CIP- und SIP-Anforderung erfüllt. Der Transport von zellhaltigen Medien wurde so optimiert, dass Zellverluste und Scherungsvorgänge auch für sensible Zell-Linien minimal sind (keine Verfälschung des Analysenwertes). Die Anbindung weiterer Analysatoren wie Chromatographiesysteme oder Biosensoren ist möglich, so dass der BaychroMAT® CellCount im Endausbau als voll automatisiertes Analytik-Labor in der Nähe der Produktion angesehen werden kann.
Die Software MOAB steuert alle Komponenten des BaychroMAT® CellCount an. Mit Hilfe der integrierten Analyzer Result Transfer Software ARTS ist die Anbindung an Busprotokolle und alle gängigen Prozessleitsysteme möglich (sowohl analog als auch digital) Ebenfalls integriert ist eine Selbstüberwachung mit Statussignalen. Somit sind alle gemessenen Daten für eine automatisierte Prozessführung einbindbar.
Die Kombination dieser beiden Softwarepakete im Zusammenspiel mit einer innovativen Probenahme und den bewährten Funktionalitäten der Plattform BaychroMAT® ermöglichen somit erstmalig die voll automatisierte Steuerung von Fermentationsprozessen über die Online-Messung der Zellzahl. Neben der Zellzahl wird die Vitalität kontrolliert, was eine innovative Prozesssteuerung von Fermentationen erlaubt.
Der Name CedexTM ist eingetragenes Warenzeichen bzw. registered Trademark der Firma innovatis AG.
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