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Reinstwasser

Lebenselixier Wasser: Reinstwasser für die Zellkultivierung

| Autor/ Redakteur: Anil Kumar Rathod*, Sheokant Diwakar*, Ashok Mundrigi* und Elmar Herbig** / Doris Popp

Wasser ist die Hauptkomponente bei Zellkulturanwendungen. Es wird für die Herstellung von Medien, Puffern und Zusätzen sowie bei begleitenden Prozessen wie Heizen, Kühlen, Reinigen und Spülen eingesetzt.

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Abb. 1: Das vom Reinstwassersystem Arium pro gelieferte Wasser kann zur Zellkultivierung eingesetzt werden.
Abb. 1: Das vom Reinstwassersystem Arium pro gelieferte Wasser kann zur Zellkultivierung eingesetzt werden.
(Bild: Sartorius)

Eine sehr gute Wasserqualität ist Grundvorraussetzung für erfolgreiche Zellkultur-Experimente. Kontaminationen im Wasser für Zellkulturen können verschiedene Ursachen haben. Beispielsweise sind hier Bakterien, Hefen, Mykoplasmen und Schimmelpilze oder aber Verunreinigungen durch Chemikalien oder andere biologische Agenzien zu nennen, die Wachstum, Morphologie oder Verhalten der Zellen beeinflussen können.

Wasser, das in der Zellkultivierung eingesetzt wird, muss daher frei von Mikroorganismen und insbesondere Endotoxinen, anorganischen Ionen (Schwermetalle wie Blei oder Zink, usw.) und organischen Verbindungen wie Huminsäuren, Tanninen, Pestiziden, usw. sein [vgl. 1, 2]. Beispiele für typische Verunreinigungen im Leitungswasser sowie die für die Zellkultur angestrebten Wasserwerte sind in der Tabelle 1 aufgelistet.

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Das Ziel dieser Testserie war zu zeigen, ob von Arium pro UF produziertes Reinstwasser problemlos für die hier durchgeführten Zellkultur-Versuche verwendet werden kann. Zu diesem Zweck wurden PER.C6 EpCAM-Zellen in CDM4PERMab-Fertigmedium (als Kontrolle) sowie in CDM4PERMab-Pulver-Medium, das mit Reinstwasser oder mit RO-Wasser frisch zubereitet wurde, kultiviert. Die Ergebnisse der jeweiligen Kulturen wurden verglichen und danach bewertet, ob Arium pro UF-Reinstwasser zur Kultivierung von PER.C6 EpCAM-Zellen geeignet ist. Die PER.C6-Zelllinie der Testserie stammt ursprünglich aus humanen Retinoblast-Zellen (Zellen aus der Netzhaut des Auges) und wird heute auch zur Expression Rekombinanter Proteine und monoklonaler Antikörper sowie für die Herstellung therapeutischer Proteine benutzt.

Das Arium pro UF-System (s. Seite 40) wurde zur Herstellung von Reinstwasser aus vorbehandeltem Speisewasser konzipiert und entfernt aus diesem noch vorhandene Verunreinigungen. Die Reinstwasserproduktion erfordert kontinuierliche Rezirkulation und einen konstanten Wasserfluss, was durch ein Pumpensystem mit Druckregelung erreicht wird. Die Leitfähigkeit des Wassers wird am Speisewassereinlass und beim Produktwasser (direkt am Wasser-Auslass) gemessen.

Der Reinigungsprozess hängt vom jeweiligen System und der dabei eingesetzten Technologie ab. Das Arium pro UF-System arbeitet mit zwei unterschiedlichen Kartuschen-Kits. Diese sind mit einem speziellen Aktivkohle-Adsorber und Mischbett-Austauscherharzen gefüllt, um hochreines Wasser mit einem nur geringen Anteil an auswaschbaren Bestandteilen zu produzieren. Ein 0,2 µm-Endfilter am Wasserauslass entfernt letzte Partikel und Bakterien aus dem Reinstwasser während der Dosierung.

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