Überwachung und Regelung von Hochzelldichtekultivierungen in der Influenza-Impfstoffproduktion

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Das Thema dieser Arbeit war die Überwachung und Regelung von Hochzelldichtekultivierungen in der Influenza-Impfstoffproduktion. Adhärente Säugerzellen wurden in serumhaltigem und serumfreiem Medium bei Microcarrierkonzentrationen bis zu 12,5 [g/L] kultiviert. Mediumwechselstrategien wie Perfusion und „repeated“ Fedbatch wurden aufgrund der hohen Zellkonzentration eingesetzt. Die Zufütterungsrate wurde proportional zur lebenden Zellkonzentration erhöht, um den Mediumbedarf zu minimieren. Vertrauensbereiche, basierend auf einem Monte-Carlo Ansatz, wurden berechnet, um Unterschiede in den spezifischen Virusausbeuten zu untersuchen. Die spezifischen Virusausbeuten in Hochzelldichtekultivierungen waren vergleichbar mit denen bei niedriger Zellkonzentration. Für zwei Virusvarianten von Influenza A/PR/8/34 wurden Ausbeuten von 2000 bzw. 6000 [Viren/Zelle] erzielt. Der höchste Absoluttiter für die Variante PR8-NIBSC wurde erreicht, als die Zellen vor der dichte-abhängigen Wachstumsinhibierung infiziert wurden, was darauf hindeutet, dass der physiologische Zustand der Zellen die spezifische Virusausbeute positiv beeinflusst. Ein weiterer Schwerpunkt war die Entwicklung mathematischer Modelle, die Zellteilung, Metabolismus und Virusreplikation beschreiben. Simulationen dieser Modelle wurden mit experimentellen Ergebnissen verglichen. Die Zunahme der Zellkonzentration und der HA-Aktivität wurde gut durch die Modelle wiedergegeben. Abschl