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Bioprocessing

Neue Dimensionen im Bioprocessing

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Neben der Kontrolle und Regelung aller kritischen Prozessparameter über Sonden nach Industriestandard verfügen die Bioblu 0.4c Single Use Vessel über integrierte Dip-Tubes zur kontrollierten Zugabe von Flüssigkeiten, Probennahme sowie massendurchflussgeregelte Oberflächen- und/oder Submers-Begasung und nicht zuletzt einen magnetgekoppelten Rührerantrieb. Vollkommen neu ist die flüssigkeitsfreie Peltier-Temperierung und Kondensation des Bioblu 0.4c Single Use Vessels, wodurch unter anderem das vollständige Kondensieren der Abluft gewährleistet ist. Eppendorf setzt mit dieser Neuentwicklung einen weiteren Meilenstein bei der Übertragung der Ansprüche der klassischen Bioreaktortechnologie in die Single-Use-Technologie.

Mit der Dasbox können Bioprozesse präzise, reproduzierbar und verlässlich kontrolliert werden. Ebenso wichtige Basis für effektives Up-Scaling sind auch die umfangreichen Dasware-Software-Lösungen von Dasgip, welche ein umfangreiches Daten- und Informationsmanagement sowie statistische Versuchsplanung (Design of Experiment) ermöglichen. Das von der FDA geforderte Prinzip Quality by Design (QbD) wird durch das Dasware-Softwarepaket konsequent unterstützt. Die Dasbox bietet optimale Automatisierungsmöglichkeiten durch die Integration von externen Analysegeräten und lässt sich mit Dasware remote sowohl über den PC und Notebook als auch iPhone und iPad steuern.

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Paralleles Bioreaktorsystem

Eppendorf-Kunden können nicht nur im Arbeitsvolumenbereich bis 250 ml auf passende Lösungen für die Parallelsteuerung von Bioreaktoren zurückgreifen. Das Parallel-Bioreaktor-System von Dasgip für die Zellkultur und Mikrobiologie ermöglicht die parallele Prozessführung von vier, acht oder 16 Glas-Bioreaktoren mit Arbeitsvolumina zwischen 35 ml beziehungsweise 60 ml und 4 l. Zudem können mit dem Zellkultursystem auch CelligenBLU-5l Single-Use-Reaktoren parallel betrieben werden. Die bereits dargestellten Vorzüge des CelligenBLU-Gefäßes sind dabei eingebettet in die bewährte Dasgip-Prozesskontrollumgebung mit ihren umfangreichen Optionen für die Informationsverarbeitung.

Die Steuersoftware Dasgip Control ermöglicht nicht nur den parallelen Betrieb und die parallele Kalibrierung der Reaktoren, sondern bietet auch umfangreiche Optionen des Rezepturmanagements sowie automatisierten Datenexport im Excel-Format, welche zur Beschleunigung der Prozessentwicklung beitragen. Wie auch beim kleinen Bruder, der Dasbox, lassen sich über die Funktionalität der Dasware Software Suite zentrale Elemente des Quality by Design (QbD) wie das Design-of-Experiment- (DoE) Prinzip oder die Anbindung von Analysatoren in das Steuerungssystem integrieren.

Single-Use- und Glasreaktoren

Das durchgängige Informationsmanagement der Dasware Suite steht mit der Dasware migrate Software jetzt auch für die New Brunswick Benchtop Controller zur Verfügung. Sie ermöglicht den gemeinsamen Betrieb von Celligen-BLU Single-Use-Einheiten, sowie den bewährten Bioflo/Celligen 115 und 310 Glasrührreaktoren von New Brunswick. Die gemeinsame Rezeptur- und Prozessdatenverwaltung, -überwachung und -darstellung erfolgt dabei über eine einzige Benutzerschnittstelle.

Prozessentwicklung

Mit der Dasware Suite bietet Eppendorf ein Paket intelligenter und flexibler Software-Lösungen, welche die Prozessentwicklung erleichtern und beschleunigen. Im Zusammenwirken mit dem breiten Produktspektrum von Single-Use-Reaktoren im Bereich von 100 ml bis 50 l bieten Sie dem Anwender ein hohes Maß an Flexibilität, Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Zeitersparnis.

Das Dasware-Paket ermöglicht die Vernetzung von Bioreaktoren und externen Geräten, ein umfassendes Daten- und Informationsmanagement, vollständige Versuchsplanung und die Fernbedienung von Prozessen, wobei es sowohl auf dem Dasgip Parallel-Bioreaktor-System, den New Brunswick Benchtop Controllern als auch auf Steuergeräten von Fremdanbietern eingesetzt werden kann. Durch die Vernetzung aller Schritte von Rezepturmanagement, Prozess- und Produktanalyse, Datenerzeugung, -auswertung und -speicherung ermöglicht die Dasware Suite ein Streamlining der Prozessentwicklung im Benchtop-Maßstab gemäß QbD-Standards:

  • Dasware access sorgt für Freiheit und Flexibilität in der Prozessteuerung. Fernabfrage und -steuerung der Kontrolleinheit durch einen oder mehrere Clients ist individuell konfigurierbar, wobei eine Fülle von Übertragungsstandards und Endgeräten bis hin zur Iphone/Ipad-App, optional mit Webcamüberwachung, unterstützt werden.
  • Dasware analyze ermöglicht die reibungsfreie Integration von Laborinstrumenten in das Bioreaktorsystem. Ein breites Spektrum an Analysegeräten unterschiedlicher Anbieter kann eingebunden werden. Darunter finden sich Zellzähler, Autosampler, HPLC oder Massenspektrometer, und seit neuestem auch Inline-Sensorik wie die Raman-Spektrographie. Das OPC-Netzwerkprotokoll erlaubt dabei die nahtlose Integration der Messwerte in die Steuerung, sodass sich beispielsweise Nährstoff- oder Produktkonzentrationen sowie Biomasse nicht nur anzeigen sondern über Feedpumpen sogar regeln lassen.
  • Dasware connect bindet sowohl das Dasgip Parallel-Bioreaktor-System als auch Kontrolleinheiten anderer Anbieter in industrielle Prozessleit- und Datenarchivierungssysteme ein. Es erleichtert den unternehmensweiten Zugriff auf alle Prozessdaten wie Soll- und Ist-Werte, Zufuhrprofile, Kalibrierungswerte oder Alarmzustände.
  • Dasware design: Die Dasgip-Parallel-Bioreaktor-Systeme sind eine ideale DoE-Plattform (DoE, Design of Experiment). Dasware design kompiliert automatisch experimentelle Designs aus DoE-Tools verschiedener Anbieter und erstellt daraus individuelle Rezepte für die einzelnen Bioprozesse. Durch das Point-Click-Grow-Verfahren genügt dabei ein einziger Mausklick um alle Experimente parallel zu starten.
  • Dasware discover gestattet es, Reaktorläufe zu analysieren und zu vergleichen (Batch to Batch Comparison) sowie den Quasi-Echtzeit-Abruf von Laufzeitdaten über einen SQL-Server. Ein eingebetteter Report-Generator liefert Rezeptur-, Prozess- und Ereignisdaten, sowie individuelle Charts auf Basis einer einmal erstellten Vorlage. Die Dokumentation wird so zum Kinderspiel, ein Knopfdruck genügt.
  • Dasware migrate integriert Bioreaktor-Controller von Drittanbietern und macht die dargestellten umfassenden Features des Dasware-Paketes auf diesen nutzbar. Darüber hinaus wird die reibungsfreie Anbindung der Dasgip-Peripherie-Geräte (GA4 Abgasanalysator, OD4 Biomass Monitor sowie Präzisionsmultipumpe MP8 und Gasmixer MX4/4) an diese Kontrolleinheiten ermöglicht.

* C. Hüther-Franken: DASGIP Information and Process Technology GmbH, ein Unternehmen der Eppendorf AG, 52428 Jülich

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