„Unser Bioreaktor ist aus Acrylglas, fünf Meter hoch und fasst 15.000 Liter. Damit ist er der weltweit größte, der den totalen Durchblick bietet. So lassen sich Strömungen und Verteilungen von Blasen oder Farbstoffen detailliert untersuchen und verbessern. Wir betreiben hier Industrieforschung für die Pharmabranche, die unsere wissenschaftliche Expertise nutzt, um Wirkstoffe in hoher Produktqualitätzu produzieren. Wir können somit hier an der TUHH einen wichtigen Beitrag leisten, damit unsere Partner Wirkstoffe, wie beispielsweise zur Bekämpfung des Corona-Virus Covid-19, möglichst schnell und in großen Mengen herstellen können.
Die Vorarbeit geschieht im Labor: Dort wird mit Zellkulturen nach Substanzen gesucht, die das Wachstum der Viren hemmen. Diese Kulturen werden dann in großen Bioreaktoren vermehrt, indem sie mit Nährstoffen und Sauerstoff ,gefüttertʻ werden. Dafür wird Luft in den Fermenter eingeblasen und mithilfe der rotierenden Rührer möglichst gleichmäßig verteilt. So kann der Sauerstoff aus den Luftblasen in der Flüssigkeit gelöst werden und in die Zellen eindringen. Diese atmen den Sauerstoff wie wir Menschen und produzieren den gewünschten Wirkstoff. Nun ist die Verfahrenstechnik gefragt: Wie müssen Begasung und Rotation des Rührwerks eingestellt werden, damit die Zellen optimal versorgt aber nicht zu stark beansprucht werden? Der produzierte Wirkstoff macht am Ende nur ein paar Prozent des Reaktorinhaltes aus und muss deshalb im ,Downstream Processingʻ noch aufwändig gereinigt werden. Übrig bleibt der kostbare Wirkstoff, der nach vielen Tests und klinischen Studien eingesetzt werden kann, um Kranke zu heilen und Leben zu retten.“
Prof. Michael Schlüter
Institut für Mehrphasenströmungen : info@ims-tuhh.de