Home
BLIJF OP DE HOOGTE
Ontvang onze nieuwsbrief en digitale magazine
Uw adres wordt nooit aan derden doorgegeven.
Lees onze privacyverklaring.

     

ARTIKEL
Met Raman weet je echt wat er in de fermentor gebeurt
Download dit artikel als pdf
Is uw adres bekend, dan wordt de pdf meteen geopend, anders krijgt u een link toegestuurd.
Ook ontvangt u onze volgende nieuwsbrief.

Met Raman weet je echt wat er in de fermentor gebeurt

Continue bewaking van procescondities en periodieke monitoring van reactieprocessen zijn onmisbaar bij biofermentaties. In-line pH-, zuurstof- en geleidbaarheidsmetingen en Raman-spectroscopie helpen laboratoria bioreactorprocessen te beheersen en te perfectioneren. “Wij bieden ze het instrumentarium om op te schalen van lab- naar pilot- of productieschaal en te voldoen aan de strengste regelgeving in gereguleerde omgevingen”.

Bedrijfsinformatie

Gerelateerde expertise

“Iedereen kent ons van onze sensoren voor procesanalyses, zoals temperatuur, druk, pH, zuurstofgehalte, geleidbaarheid. Diezelfde meters die aangesloten worden in bioprocessen in de farmacie, gevalideerd zijn voor die omgeving en daar hele processen ondersteunen, kunnen ook worden toegepast in onderzoeksomgevingen van lab- tot pilotschaal. Dan zit je typisch in het bereik van bioreactoren van 3 liter tot zeg 100 liter. Dezelfde probe die in het industriële proces gebruikt wordt, is dus ook geschikt voor het lab. Dat is natuurlijk ideaal bij opschalen, je werkt van het begin af aan compliant met de FDA-eisen voor audit trails en dezelfde meter kan overal aangesloten worden tot en met tanks van pakweg 10 hectoliter. Al die gegevens komen ook automatisch in het LIMS. Met de overname van Kaiser Optical Systems zo’n vijf jaar geleden kunnen we nu ook de Raman-spectroscopie leveren. Raman is een multi-parametertechnologie, waarmee je meerdere controles tegelijk kunt doen en in 1 of 2 minuten een resultaat hebt. De methode is non-invasief, geschikt ook voor single use en je meet direct in de biofermentor zonder monsters te hoeven nemen. Dat scheelt weer een besmettingsrisico. Zo kun je direct zien hoe de bij de fermentatie betrokken organismen het doen. Bijvoorbeeld om hoeveel gisten en hoeveel bacteriën het gaat, wat de ‘vital cell density’ is, wat hun reactieproducten zijn en hoe snel ze produceren. Worden de gewenste proteïnen gevormd en hoe zit het met de vorming van allerlei suikers of zuren of esters, zoals lactose, fosfaat en glycerides? Daar kun je er tientallen van meten. Een biofermentatieproces is altijd afhankelijk van de gezondheid en activiteiten van de bacteriën. Je moet een balans vinden in de processen die zich tijdens de fermentatie afspelen. Dan helpt het als je de pH, zuurstof en geleidbaarheid kunt meten, maar als je echt wilt weten wat er in de fermentoren in de farma en chemie gebeurt, dan heb je Raman-spectroscopie nodig. Met Raman kun je zien of en wanneer A en B stofje C gaan maken en wanneer je moet stoppen. Daarmee kun je het proces zo inrichten dat je in het kortst mogelijke tijdsbestek tot het gewenste resultaat komt. We hebben voorbeelden waarbij bedrijven door Raman en het procesinzicht dat dit gaf, van twee naar drie batches op een dag gingen. Kijk, dat is procesoptimalisatie! Raman is inderdaad een black box. We bieden daarom ook training en samenwerking aan om snel de correlatie te vinden tussen wat de techniek meet en om de Raman-techniek binnen het werkproces van de klant te valideren. Elk proces is uniek, omdat er andere bio-organismen, chemicaliën bij betrokken zijn en de omgevingscondities variëren. Qua aanschaf begint de hardware voor de Raman-meting bij 150.000 euro, maar de terugverdientijd kan verassend kort zijn. We hebben voorbeelden van een half jaar door procesoptimalisatie. Ook kun je volstaan met minder labanalyses door die bijvoorbeeld te beperken tot alleen ergens in het midden en op het eindpunt van het proces. Het gaat er om wat er binnen je kwaliteitssysteem is vastgelegd. Dat scheelt veel logistiek en analysewerk, terwijl je praktisch continu meet. Typisch is elke 10 minuten een meting. Na 150 uur heb je dan een heel mooi beeld van je fermentatieproces van bijvoorbeeld API’s [actieve farmaceutische componenten, red.]. Op al die data kun je weer optimalisatiemodellen loslaten, pure winst, maar je winst kan ook liggen in de downstream processing: het opwerken van het product na ultra-filtratie of chromatografie. Tot slot is Raman heel flexibel in het gebruik. Aan één spectrometer kun je 4 probes koppelen. Het is mogelijk daar bijvoorbeeld drie van te gebruiken voor procesmonitoring en één probe voor de labmetingen. Met bekabeling kun tot 100 meter, maximaal 300 meter gaan. Niet voor niets heeft Raman-technologie een enorme opgang gemaakt in de biotechnologie de laatste jaren, of het nu groene, grijze of rode is. Het gaat immers om producten met hoge toegevoegde waarde, zoals proteïnen, suikers of biopolymeren, waar het proces heel nauw luistert. Die procescontroles off-line in het laboratorium uitvoeren is te traag, te veel werk en levert veel minder meetpunten op. Zul je net zien: zit die analist in een cruciale fase koffie te drinken of je analyser is bezet, zodat je monsters in de wacht komen. Nee, dan Raman: dan weet je direct hoe het zit en met meerdere parameters tegelijk gedurende het hele proces.”
MAXUS MEDIA
LABinsights.net LABinsights.de LABinsights.nl
Ontvang onze nieuwsbrief
Nieuwsbrief archief
Volg ons
Linked
MAGAZINE
Abonneren
SERVICE EN CONTACT flag