Die 6 Trends, auf die Sie in der Chromatographie achten sollten, Teil 2: Echtzeit-Sampling

Wie stellen Hersteller von Biologika die Qualität ihres Produkts sicher und erhalten die Chargenkonsistenz? Und wie tun sie dies, während sie ständig danach streben, Effizienz und Ertrag zu verbessern? Eine Möglichkeit ist die Echtzeit-Abtastung.

Die Bioverarbeitung beruht von Natur aus auf der Verarbeitung lebender Materialien - Materialien, die, um wirksam zu sein, angemessene Nährstoffmengen erhalten und präzisen Mengen und Konzentrationen von Gasen ausgesetzt werden müssen. Daher liefern Analysetechniken, bei denen Chargenchargen nach vollständiger Herstellung verwendet werden, erst lange nach dem Rückgriff Einblicke in Prozessunregelmäßigkeiten.

Echtzeit-Probenahmen in der Bioverarbeitung liefern Hinweise darauf, wo Probleme mit Ertrag, Qualität oder Konsistenz auftreten, und ermöglichen es Herstellern, kritische Prozessparameter vor Ort zu manipulieren, um Probleme zu umgehen.

Wenn es auf die Zeit ankommt, schützt die Echtzeit-Probenahme die Biotherapeutika.

Echtzeit-Probenahme ist nicht nur ein Durchbruch in der täglichen Bioproduktion, sondern hat sich auch in der Biotherapeutik durchgesetzt - medizinischen Behandlungen, die speziell auf die Bedürfnisse des Patienten zugeschnitten sind.

Seit Jahrzehnten untersuchen Wissenschaftler die Möglichkeit, dass die größte Stärke von Krebs - seine Fähigkeit, mutierte Zellen unkontrolliert zu vermehren - auch eine seiner größten Schwachstellen sein könnte. Die Krebsimmuntherapie ist heute eines der vielversprechendsten Gebiete der Medizin. Wissenschaftler müssen einzelne Krebstumoren charakterisieren und ihre am stärksten angreifbaren Mutationen identifizieren. Wissenschaftler können dann eine personalisierte Behandlung entwerfen, die auf den Eigenschaften der Tumor-DNA basiert. Die Therapie ermutigt das Immunsystem des Patienten, auf die anfälligen Mutationen abzuzielen, während schädliche Nebenwirkungen minimiert und die Überlebensergebnisse verbessert werden.

Da bei solchen Behandlungen die Zeit entscheidend ist und die Kosten extrem hoch sind, ist die Echtzeit-Probenahme von entscheidender Bedeutung. Mit dem wachsenden Markt für Biotherapeutika wird auch der Bedarf an Echtzeit-Probenahmen aus der analytischen Chemietechnologie mit Sicherheit zunehmen. Zweifellos reagieren die Instrumentenhersteller und werden weiterhin innovative Wege zur Verbesserung des Prozesses aufdecken.

Die Hochleistungsflüssigchromatographie bietet zuverlässige Echtzeitanalysen.

Für die Durchführung von Echtzeit-Prozessanalysen stehen verschiedene Technologien zur Verfügung. HPLC (Hochleistungsflüssigchromatographie) ist eine solche Option. Hersteller, die HPLC einsetzen, müssen sicherstellen, dass das für die Echtzeit-Probenahme verwendete System einen breiten Dynamikbereich bietet, der die Analyse von Komponenten mit hoher und niedriger Konzentration in einem einzigen Chromatographenlauf ermöglicht.

Darüber hinaus ist bei der HPLC die Portabilität von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass das Probenahmesystem problemlos in ein Produktionsgefäß integriert werden kann, ohne dass das Gefäß erheblich modifiziert werden muss. Das System muss außerdem schnell genug arbeiten, um sicherzustellen, dass Wissenschaftler auf die gesammelten Daten reagieren können, um die Erträge und die Qualität der Serienproduktion zu verbessern.

In den letzten Jahren hat Mott erfolgreich mit mehreren führenden Herstellern von HPLC-Systemen zusammengearbeitet, um sie bei der Auswahl geeigneter Filter- und Durchflussregelungsmaterialien zu unterstützen, um Korrosion zu verringern und die Lebensdauer ihres HPLC-Systems zu maximieren.

Verlassen Sie sich auf die Vernetzung, um den Einsatz kostspieliger analytischer Instrumente zu optimieren.

Hersteller, wie diejenigen, die Echtzeitanalysen zum Kopfraum des Bioreaktors verwenden, um festzustellen, wann Chargen zugeführt und belüftet werden müssen, überwachen den Zustand ihres Produkts, indem sie alle Reaktoren während des gesamten Betriebs mit einem einzigen Analysegerät vernetzen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, teure und redundante Geräte an jedem Abtastpunkt zu installieren, und es ist möglich, mehrere Rückkopplungsquellen kostengünstig zu ermitteln. Benutzer können dies erfolgreich ohne das Risiko einer Kreuzkontamination erreichen. Sie müssen jedoch sicherstellen, dass die Aktualisierungsraten ausreichen, um den Arbeitnehmern bei Bedarf Zeit für die Umsetzung von Korrekturmaßnahmen zu geben.

In den letzten Jahren haben Hersteller erfolgreich Probenahmesonden entwickelt, mit denen eine Vielzahl von Analysen aus einer einzigen Probenquelle durchgeführt werden können. Mit dieser Technologie müssen Gerätehersteller sicherstellen, dass das Gerät Partikel angemessen filtert, damit das Verstopfen des Instruments nicht zu Problemen bei der Probenentnahme führt.

Um große Datenmengen effizient und genau zu verarbeiten, insbesondere wenn sie von einer Vielzahl von Plattformen stammen - beispielsweise von Gas- und Flüssigkeitsproben -, müssen natürlich auch geeignete Softwaresysteme implementiert werden, die große Datenmengen aufnehmen und erleichtern können. Skalenanalysen.

Mehrere Segmente nutzen die Leistungsfähigkeit der Echtzeitanalyse.

Obwohl die Echtzeit-Probenahme bei der Herstellung von Biologika eine herausragende Rolle spielt, nutzen viele andere Branchen die technologischen Fortschritte, um kritische Prozesse zu überwachen. Betrachten Sie Flugreisen und Flughäfen. In den letzten Jahrzehnten waren überfüllte Flughäfen und Flugzeuge mit hohem Verkehrsaufkommen an der Übertragung von Atemwegserkrankungen beteiligt. Moderne Bioaerosol-Überwachungstechniken sind eine nicht-invasive Methode zur Überwachung und Erkennung solcher Atemwegsviren.

In Flughäfen, Häfen, Justizvollzugsanstalten und Posteinrichtungen ist das Personal häufig auf die Verwendung verkleinerter Handinstrumente angewiesen, um Sprengstoffe und Betäubungsmittel zu erkennen. Diese Instrumente erkennen zuverlässig mikroskopische Spuren gefährlicher oder illegaler Materialien. In jüngerer Zeit haben Flughäfen damit begonnen, „natürliche Aspiration“ zu verwenden, bei der Proben mit hohem Volumen (ähnlich einem großen Staubsauger) entnommen werden, um gleichzeitig Dampf- und Partikelproben zu sammeln - entweder Partikel, die in der Luft oder in einem aufgegebenen Beutel schwimmen.

Darüber hinaus haben sich Bundes- und Kommunalbehörden in den letzten Jahrzehnten auf schnellere und effektivere Methoden konzentriert, um eine versehentliche oder absichtliche Kontamination von Trinkwasserverteilungssystemen zu erkennen. Diese Frühwarnsysteme basieren auf Wasserqualitätssensoren und leistungsstarken Echtzeit-Probenahme- und Datenanalysemethoden - mit dem Ziel, die Reaktionsfähigkeit des Wasserversorgers zu verbessern.

Seit Jahrzehnten arbeitet Mott mit OEMs (Original Equipment Manufacturers) zusammen, um kundenspezifische Filterkomponenten für Geräte in all diesen Anwendungen - und vielen anderen - zu entwickeln.

Was kommt als nächstes?

Seien Sie gespannt auf unseren kommenden Blog über bioinerte Materialien, der in den kommenden Wochen veröffentlicht wird. Verwenden Sie das E-Mail-Feld in der Fußzeile unten, um über die neuesten Artikel informiert zu werden, sobald diese verfügbar sind.

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Von:  Gregor Tedeschi

Titel: Produktmanager, Biowissenschaften