{"id":8660,"date":"2023-04-28T08:00:34","date_gmt":"2023-04-28T06:00:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/?p=8660"},"modified":"2024-07-24T15:28:36","modified_gmt":"2024-07-24T13:28:36","slug":"bioreaktoren-im-einsatz-bei-der-herstellung-von-impfstoffen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/bioreaktoren-im-einsatz-bei-der-herstellung-von-impfstoffen\/","title":{"rendered":"Bioreaktoren im Einsatz bei der Herstellung von Impfstoffen"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_73 ez-toc-wrap-center counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-white ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhaltsverzeichnis<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Toggle Table of Content\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewBox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewBox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseProfile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/bioreaktoren-im-einsatz-bei-der-herstellung-von-impfstoffen\/#Verfahren_der_Biotechnologie\" title=\"Verfahren der Biotechnologie\">Verfahren der Biotechnologie<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/bioreaktoren-im-einsatz-bei-der-herstellung-von-impfstoffen\/#Bioreaktoren_schaffen_Reaktionsbedingungen_in_der_Biotechnologie\" title=\"Bioreaktoren schaffen Reaktionsbedingungen in der Biotechnologie\">Bioreaktoren schaffen Reaktionsbedingungen in der Biotechnologie<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/bioreaktoren-im-einsatz-bei-der-herstellung-von-impfstoffen\/#Industrielle_Produktion_von_Biopharmazeutika_in_Bioreaktoren\" title=\"Industrielle Produktion von Biopharmazeutika in Bioreaktoren\">Industrielle Produktion von Biopharmazeutika in Bioreaktoren<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/bioreaktoren-im-einsatz-bei-der-herstellung-von-impfstoffen\/#Produktion_von_virusbasierten_Vakzinen_in_Zellkultur\" title=\"Produktion von virusbasierten Vakzinen in Zellkultur\">Produktion von virusbasierten Vakzinen in Zellkultur<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/bioreaktoren-im-einsatz-bei-der-herstellung-von-impfstoffen\/#Produktion_von_mRNA-Vakzinen_in_Zellfreien_Systemen\" title=\"Produktion von mRNA-Vakzinen in Zellfreien Systemen\">Produktion von mRNA-Vakzinen in Zellfreien Systemen<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Verfahren_der_Biotechnologie\"><\/span>Verfahren der Biotechnologie<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Die Biotechnologie besch\u00e4ftigt sich mit technischen Prozessen, bei denen lebende Organismen wie Zellen oder daraus gewonnene Enzyme verwendet werden, beispielsweise um Lebensmittel oder Medikamente herzustellen. Eine der ersten Anwendungen, die man heute als Biotechnologie bezeichnet, war das Bierbrauen vor mehr als 8000 Jahren im Alten Orient, und die Herstellung von Brot mit Hilfe von Backhefe ist vermutlich noch \u00e4lter. Im 17. Jahrhundert machte es dann die Erfindung des Mikroskops \u00fcberhaupt m\u00f6glich, Mikroorganismen zu sehen, sie bei ihrer Arbeit zu beobachten und zu verstehen, was sie machen. Das bessere Verst\u00e4ndnis der biologischen und biochemischen Prozesse und die Kombination mit anderen Wissenschaften, wie etwa der chemischen Verfahrenstechnik, machten dann im 19. Jahrhundert den Weg frei f\u00fcr die industrielle Biotechnologie.<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Eines dieser ersten Forschungsfelder entstand so im Brauwesen: die Zymologie. Mit der Entwicklung der Gen-Technologie in den 1970er Jahren wurde es m\u00f6glich, Gene durch Manipulationen der DNA zu ver\u00e4ndern und diese in Mikroorganismen zu bringen, um so Stoffe herzustellen, die in der Natur nicht vorkommen oder nicht ausreichend gewonnen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Eines der ersten industriell hergestellten Biopharmazeutika ist das rekombinante Human-Insulin. Eine weitere Entwicklung sind zellfreie Systeme, bei denen die Biosynthese au\u00dferhalb der Zelle durch Enzyme umgesetzt wird. Ein Beispiel hierf\u00fcr ist die technische Synthese von bestimmten Ribonukleins\u00e4uren (RNA), deren Sequenz von der DNA-Vorlage abgeschrieben wird.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Bioreaktoren_schaffen_Reaktionsbedingungen_in_der_Biotechnologie\"><\/span>Bioreaktoren schaffen Reaktionsbedingungen in der Biotechnologie<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Damit Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Algen oder Zellkulturen sowie Enzyme einen bestimmten biochemischen Prozess kontrollierbar durchf\u00fchren, braucht die Produktion einen geeigneten <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/laborbedarf\/laborbehaelter\/roehrchen-dosen-und-boxen\/transfer-reaktionsbehaelter-aus-pfa-fuer-fluessigkeiten\">Reaktionsbeh\u00e4lter<\/a> \u2013 den Bioreaktor. Ein biotechnischer Reaktionsansatz ist aus verschiedenen Schichten zusammengesetzt \u2013 dies sind die feste Biomasse der Mikroorganismen, die fl\u00fcssige N\u00e4hrl\u00f6sung und die Gasphase mit dem Sauerstoff und den ausgeschiedenen Gasen.<\/p>\n<div class=\"box info  \"><div class=\"box-inner-block\"><i class=\"fa tie-shortcode-boxicon\"><\/i>\n\t\t\tEin Bioreaktor hat den Zweck, die Reaktanden und die biologisch aktiven Organismen oder Molek\u00fcle zusammenzubringen und dabei die Reaktions-Bedingungen, wie pH-Wert, Temperatur und andere Parameter, im optimalen Bereich zu halten.\n\t\t\t<\/div><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Anwendung und die Ansatzgr\u00f6\u00dfe bestimmen die Bauweise des Bioreaktors: Beispielsweise wird f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Ans\u00e4tze oft der auch in der chemischen Verfahrenstechnik eingesetzte R\u00fchrkessel-Reaktor benutzt, bei dem ein R\u00fchrwerk f\u00fcr die kontinuierliche Umw\u00e4lzung der Phasen sorgt. Da photosynthetische Organismen wie etwa Algen auch Licht ben\u00f6tigen, sind Photo-Bioreaktoren so konstruiert, dass m\u00f6glichst viel Sonne oder Kunstlicht zu den Mikroorganismen kommen kann. Geeignete Bauformen sind zum Beispiel offene Becken und Laborbeh\u00e4lter oder <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/harte-kunststoffschlaeuche-kunststoffrohre\">Kunststoffrohre<\/a>, Glasrohre und andere Rohre aus lichtdurchl\u00e4ssigen Materialien.<\/p>\n<figure id=\"attachment_8669\" aria-describedby=\"caption-attachment-8669\" style=\"width: 450px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-8669 size-full\" title=\"Bioreaktor zur Kultivierung von Physcomitrella patens (Kleines Blasenm\u00fctzenmoos)\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/bioreaktor.jpg\" alt=\"Bioreaktor zur Kultivierung von Physcomitrella patens (Kleines Blasenm\u00fctzenmoos)\" width=\"450\" height=\"298\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/bioreaktor.jpg 450w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/bioreaktor-300x199.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/bioreaktor-310x205.jpg 310w\" sizes=\"(max-width: 450px) 100vw, 450px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-8669\" class=\"wp-caption-text\"><center>Bioreaktor zur Kultivierung von Physcomitrella patens (Kleines Blasenm\u00fctzenmoos)<\/center><\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Neben einer R\u00fchrvorrichtung k\u00f6nnen auch Sensoren zur \u00dcberwachung des Reaktionsprozess integriert werden. Reaktanden und Gase k\u00f6nnen \u00fcber <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\">Schl\u00e4uche<\/a> eingef\u00fchrt und Abwasser abgef\u00fchrt werden. Zur Filtration k\u00f6nnen, wie am obigen Beispiel gezeigt, <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/filtration\/vorfilter-und-filterhalter\">Vorfilter und In-Line-Filter<\/a> in die Schlauchleitungen integriert werden.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Industrielle_Produktion_von_Biopharmazeutika_in_Bioreaktoren\"><\/span>Industrielle Produktion von Biopharmazeutika in Bioreaktoren<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Verglichen mit der traditionellen chemischen Synthese erm\u00f6glicht die Biosynthese die Herstellung von gr\u00f6\u00dferen und komplexeren Molek\u00fclen, wie etwa Proteinen und Nukleins\u00e4uren. Bei der Herstellung von Biopharmazeutika gelten besondere Reinheits-Standards und Good-Manufacturing-Practice-Richtlinien. Zudem ist in der Zellkultur der Schutz vor Kontamination essentiell. Zur Erleichterung der sterilen Kultur werden daf\u00fcr oft Einweg-Bioreaktoren verwendet, die meist aus Beuteln oder festen <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/laborbedarf\/laborbehaelter\">Kunststoffbeh\u00e4ltern<\/a> bestehen und mit technischen Regelsystemen zur Einhaltung der Reaktionsbedingungen verbunden sind.<\/p>\n<div class=\"box note  \"><div class=\"box-inner-block\"><i class=\"fa tie-shortcode-boxicon\"><\/i>\n\t\t\tMikroorganismen, wie Hefe oder Bakterien, wachsen meist in Suspension und k\u00f6nnen oft in einem konventionellen R\u00fchrkessel-Reaktor kultiviert werden. Hingegen wachsen die meisten tierischen Zellen nur, wenn sie an einer festen Oberfl\u00e4che anhaften.\n\t\t\t<\/div><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Deswegen werden diese Zellen oft in Festbettreaktoren kultiviert, bei denen eine por\u00f6se Matrix eine gro\u00dfe Oberfl\u00e4che zur Anhaftung von vielen Zellen liefert<sup>[1]<\/sup>. Das von den Zellkulturen ausgeschiedene Reaktions-Produkt wird aus dem kontinuierlich \u00fcber <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/pumpen\">Pumpen<\/a> abgef\u00fchrten \u00dcberstand des Mediums gewonnen.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Produktion_von_virusbasierten_Vakzinen_in_Zellkultur\"><\/span>Produktion von virusbasierten Vakzinen in Zellkultur<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die meisten SARS-CoV2-Impfstoffe richten sich gegen das Andock- oder Spike-Protein an der Virusoberfl\u00e4che, sowie das Membran- und das Nukleokapsid-Protein im Virus-Inneren<sup>[2]<\/sup>. Die bisher in der EU zugelassenen Impfstoffe \u00fcbertragen die Information \u00fcber das virale Protein in Form von Nukleins\u00e4uren, also DNA oder RNA. Bei einem Impfansatz dienen als \u00dcbertr\u00e4ger virale Vektoren, n\u00e4mlich nicht replizierende Viren, beim anderen Ansatz sind es isolierte mRNA-Molek\u00fcle. Wenn K\u00f6rperzellen diese Nukleins\u00e4uren aufgenommen haben, erzeugen sie mit der darin enthaltenen Information das darauf codierte Protein, das sie dann an ihrer Oberfl\u00e4che den Immunzellen pr\u00e4sentieren, um eine Immunantwort dagegen auszul\u00f6sen<sup>[3]<\/sup>.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlauchverbinder\/verbinder-aus-kunststoff\/schlauchtuellen\/gerade-reduzier-schlauchtuelle-aus-pp\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8671 size-full\" title=\"Gerade-Reduzier-Schlaucht\u00fclle aus PP \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/gerade-reduzier-schlauchtuelle-aus-pp.jpg\" alt=\"Gerade-Reduzier-Schlaucht\u00fclle aus PP \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/gerade-reduzier-schlauchtuelle-aus-pp.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/gerade-reduzier-schlauchtuelle-aus-pp-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/gummischlaeuche-elastomerschlaeuche\/silikon-schlaeuche\/silikonschlauch-fuer-die-medizintechnik\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8672 size-full\" title=\"Silikonschlauch f\u00fcr die Medizintechnik \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/silikonschlauch-fuer-die-medizintechnik1.jpg\" alt=\"Silikonschlauch f\u00fcr die Medizintechnik \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/silikonschlauch-fuer-die-medizintechnik1.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/silikonschlauch-fuer-die-medizintechnik1-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Virale Vektoren werden bisher in der Gentherapie und bei der Impfung gegen Ebola und CoV2 eingesetzt, weitere Anwendungen sind in der Entwicklung. Als Vehikel f\u00fcr den Transport von DNA in die Zelle werden beispielsweise ver\u00e4nderte Adenoviren verwendet, die von Schimpansen stammen und Erk\u00e4ltungsviren \u00e4hneln. Da diesen Viren f\u00fcr die Replizierung notwendige Gene fehlen, k\u00f6nnen sie sich nicht in humanen Zellen vermehren und die geimpften Personen aktiv infizieren.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Zur Produktion dieser viralen Vakzine werden oft Varianten der humanen embryonischen Nieren-Zell-Linien HEK293 verwendet, die mit den Genen versehen sind, die der Virus zur Reproduktion ben\u00f6tigt. Die Zellen werden in einem N\u00e4hrmedium kultiviert und dort mit den Viren infiziert. Die Zellen, und in ihnen die Viren, vermehren sich im Laufe von Tagen bis wenigen Wochen so stark, dass aus einem Ansatz ein Kulturvolumen von bis zu 2000 Litern erreicht werden kann. Daraus k\u00f6nnen bis zu 10 Millionen Impfdosen produziert werden. F\u00fcr gro\u00dfe Volumen werden dabei oft R\u00fchrkessel-Reaktoren mit Zell-Anheftungs-Matrix verwendet. Danach werden die Viren mit Hilfe von chromatographischen Verfahren aus der Reaktions-Mischung isoliert, aufgereinigt und zur Abf\u00fcllung vorbereitet.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Produktion_von_mRNA-Vakzinen_in_Zellfreien_Systemen\"><\/span>Produktion von mRNA-Vakzinen in Zellfreien Systemen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die andere Form der Nukleins\u00e4uren-Vakzine, n\u00e4mlich die RNA-Vakzine, wird in zellfreien Systemen produziert. Zu den ersten zellfreien Systemen z\u00e4hlte Ende des 19. Jahrhunderts die \u201eZellfreie G\u00e4rung\u201c von dem deutschen Chemiker Eduard Buchner (1860 \u2013 1917), bei der Zucker durch einen Hefe-Extrakt zu Alkohol umgesetzt wurde. Daf\u00fcr erhielt er im Jahr 1907 den Chemie-Nobelpreis.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/filtration\/vorfilter-und-filterhalter\/in-line-filtermodul-aus-pp-oder-pvdf-mit-beidseitigen-tuellen\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8674 size-full\" title=\"In-Line-Filtermodul aus PP oder PVDF mit beidseitigen T\u00fcllen \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/in-line-filtermodul-aus-pp-oder-pvdf-mit-beidseitigen-tuellen.jpg\" alt=\"In-Line-Filtermodul aus PP oder PVDF mit beidseitigen T\u00fcllen \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/in-line-filtermodul-aus-pp-oder-pvdf-mit-beidseitigen-tuellen.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/in-line-filtermodul-aus-pp-oder-pvdf-mit-beidseitigen-tuellen-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/filtration\/vorfilter-und-filterhalter\/filterhalter-aus-pfa\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8675 size-full\" title=\"Filterhalter aus PFA \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/filterhalter-aus-pfa.jpg\" alt=\"Filterhalter aus PFA \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/filterhalter-aus-pfa.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/filterhalter-aus-pfa-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Diese in-vitro Biosysteme haben gegen\u00fcber Zellen den Vorteil, dass die Reaktions-Bedingungen wie die verwendeten Enzyme und die Reagenzien-Konzentrationen besser kontrolliert werden k\u00f6nnen. Zellfreie Systeme werden industriell zur Produktion von niedermolekularen Stoffen und Biopharmazeutika verschiedener Wirkstoffklassen eingesetzt. Dazu z\u00e4hlen beispielsweise modifizierte Antik\u00f6rper, Fusionsproteine mit geplantem Einsatz gegen Lymphome und als neues Einsatzfeld RNA-Vakzine gegen Viren, insbesondere mRNA-Vakzine gegen SARS-CoV2.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Synthese der f\u00fcr die Vakzine verwendeten RNAs findet zellfrei in w\u00e4ssriger L\u00f6sung statt, indem die RNA-Polymerase II von einer daf\u00fcr hergestellten Plasmid-DNA ein etwa 4.000 bis 5.000 Basenpaare langes mRNA-Molek\u00fcl abschreibt. Ein Vorteil der Produktion in zellfreien Systemen im Vergleich zur Zellkultur ist, dass eine h\u00f6here Ausbeute m\u00f6glich ist, da die Reagenzien in relativ hohen Konzentrationen eingesetzt werden k\u00f6nnen, w\u00e4hrend das gew\u00fcnschte Produkt in einer lebenden Zelle nur eines von vielen Stoffen ist und eine zu hohe Produkt-Konzentration der Zelle schaden kann. Das Reaktionsvolumen ist daher viel kleiner als bei Produktion von adenoviralen Impfstoffen, die ein gro\u00dfes Volumen an Kultur-Zellen f\u00fcr vergleichbare Menge an Impfdosen ben\u00f6tigt.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">In einem zellfreien Ansatz von wenigen Litern k\u00f6nnen theoretisch mehrere Gramm mRNA produziert werden, was Hunderttausenden Impfdosen mit einem Einzelgewicht von 10 bis 100 \u00b5g entspricht, je nach Hersteller. Der Engpunkt bei diesem Prozess ist also eher die Verf\u00fcgbarkeit von Reagenzien wie Enzymen und Nukleotiden als die von Bioreaktoren<sup>[4]<\/sup>.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/laborbedarf\/laborbehaelter\/roehrchen-dosen-und-boxen\/transfer-reaktionsbehaelter-aus-pfa-fuer-fluessigkeiten\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8676 size-full\" title=\"Transfer-Reaktionsbeh\u00e4lter aus PFA f\u00fcr Fl\u00fcssigkeiten \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/transfer-reaktionsbehaelter-aus-pfa-fuer-fluessigkeiten.jpg\" alt=\"Transfer-Reaktionsbeh\u00e4lter aus PFA f\u00fcr Fl\u00fcssigkeiten \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/transfer-reaktionsbehaelter-aus-pfa-fuer-fluessigkeiten.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/transfer-reaktionsbehaelter-aus-pfa-fuer-fluessigkeiten-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/laborbedarf\/laborbehaelter\/schalen-und-tiegel\/zellkultur-petrischale-aus-ps\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-8677 size-full\" title=\"Zellkultur-Petrischale aus PS \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/zellkultur-petrischale-aus-ps.jpg\" alt=\"Zellkultur-Petrischale aus PS \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/zellkultur-petrischale-aus-ps.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/zellkultur-petrischale-aus-ps-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Nach Abschluss der wenige Stunden bis wenige Tage dauernden in-vitro Synthese wird die produzierte RNA mit chromatographischen Methoden oder Filtration aufgereinigt, ein einfacherer Prozess verglichen mit der Zellkultur, deren Mix noch verschiedene Zell-Bestandteile enth\u00e4lt. Technisch komplexer und langwieriger als die Produktion der RNA ist es, diese in ein Transport-Vehikel zur Einschleusung in die Zellen einzubauen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Ob Zellkultur und zellfreie Prozesse, Bioreaktoren schaffen die Umgebung f\u00fcr die Herstellung verschiedener Biopharmazeutika, einschlie\u00dflich von Impfstoffen gegen SARS-CoV2.<\/p>\n<pre><strong>Quellen:<\/strong>\r\n[1]: Warnock JN, Al-Rubeai M, <em>Bioreactor systems for the production of biopharmaceuticals from animal cells, Biotechnol Appl Biochem.<\/em>, 2006, 45(Pt 1):1-12 (https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/16764553\/)\r\n[2]: Gao GF, Dai L, <em>Viral targets for vaccines against COVID-19, Nat Rev Immunol<\/em>, 2021, (2):73-82 (https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/33340022\/)\r\n[3]: Jackson NAC et al, <em>The promise of mRNA vaccines: a biotech and industrial perspective, NPJ Vaccines<\/em>, 2020, 5: 11 (https:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pmc\/articles\/PMC7000814\/)\r\n[4]: Kis Z et al, <em>Resources, Production Scales and Time Required for Producing RNA Vaccines for the Global Pandemic Demand, Vaccines,<\/em> 2021, 9(1):3. (https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/33374802\/)\r\n<\/pre>\n<pre><strong>Bildquellen:<\/strong>\r\nBeitragsbild | \u00a9 borzywoj - stock.adobe.com\r\nBioreaktor zur Kultivierung von Physcomitrella patens | \u00a9 Annette Hohe, CC BY-SA 4.0 &lt;https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/4.0&gt;, via Wikimedia Commons\r\n<\/pre>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Verfahren der Biotechnologie Die Biotechnologie besch\u00e4ftigt sich mit technischen Prozessen, bei denen lebende Organismen wie Zellen oder daraus gewonnene Enzyme verwendet werden, beispielsweise um Lebensmittel oder Medikamente herzustellen. 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