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Bedeutung der Vermeidung einer Ansammlung von gelöstem CO2
Kontrollmessungen des Gehalts an gelöstem CO2 in Säugetier-Zellkultur-Prozessen gewinnen an Akzeptanz.
Die Konzentration an gelöstem CO2 im menschlichen Körper beträgt 5 % und bei der Kultivierung von Tierzellen ex vivo gilt es, diese Mindestkonzentration aufrechtzuerhalten. In einem ex-vivo-Kultur-Modell, beispielsweise in einem Bioreaktor, wird die Messung und Überwachung von gelöstem CO2 aus mehreren Gründen für wichtig erachtet. Die Ansammlung von gelöstem CO2 kann sich sehr negativ auf das Zellwachstum und die Produktivität auswirken sowie auf die Glykosylierung des Zielproteins.
Blutgasanalyzer liefern nicht genügend Informationen
Die Kontrolle der Ansammlung von gelöstem Kohlenstoffdioxid in Zellkulturen durch Begasung mit Luft oder Sauerstoff ist üblich, besonders bei Bioreaktoren zur Produktion. Um den Gehalt an gelöstem CO2 zu kontrollieren, werden normalerweise Proben zur Messung in einem Offline-Blutgasanalyzer (BGA) entnommen. Diese Methode ist nicht ganz problemlos: Seltene Probenahmen bieten keinen durchgehenden Einblick und Temperaturänderungen und Zeitverzögerungen zwischen der Entnahme und der Messung der Probe können sich auf den Gehalt an gelöstem CO2 auswirken. Diese Probleme treten nicht nur bei BGA auf. Jede Offline- oder Atline-Methode kann Einflüssen unterliegen, die eine exakte Bestimmung des Gehalts an gelöstem CO2 unmöglich machen.
Kontinuierliche Inline-Messungen steigern das Prozessergebnis
Wie im White Paper dargelegt, bieten Inline-Sensoren zur Kontrolle des Gehalts an gelöstem CO2 in Bioreaktoren genaue Echtzeit-Messungen ohne die Probleme der Offline- oder Atline-Analyse. Mit Daten aus Inline-Sensoren kann unabhängig von Bioreaktorgröße, Strippungsgas und anderen Faktoren bestimmt werden, ob CO2 entfernt oder hinzugefügt werden soll. Es wurde festgestellt, dass durch die Kontrolle von gelöstem CO2 bei Säugetier- und Insektenzellen die Zellwachstumsrate um bis zu 30 % und die spezifische Produktionsrate um über 30 % gesteigert werden kann.
Der wichtigste Zusatzvorteil von kontinuierlicher Inline-Überwachung: Die Konzentration an gelöstem CO2 kann innerhalb festgelegter Grenzwerte kontrolliert werden, bei deren Überschreitung Alarmmeldungen ausgelöst werden.
In diesem White Paper wird dargelegt, wie der Sensor InPro 5000i von METTLER TOLEDO, der einzig verfügbare Inline-Sensor zur Messung des CO2-Gehalts für den Tischeinsatz oder die Produktion, kontinuierlich die Echtzeit-Daten liefert, die für eine effiziente Kontrollstrategie in Säugetier-Zellkultur-Prozessen nötig sind, was wiederum zu einer besseren Prozessausbeute und Qualität des Endprodukts führt.
Die Highlights des White Paper:
- Probleme hoher und niedriger Konzentrationen an gelöstem CO2
- Wie gelöstes CO2 kontrolliert wird
- Vorteile der Inline-Messung
