Forschungs- und Entwicklungsabteilung
Über 20 Jahre Erfahrung in der Zellkulturtechnologie – lernen Sie Ihren idealen Partner kennen
Medienentwicklung | Prozessentwicklung | Suspensionsadaption | Zellstudien | vieles mehr
Als führendes Unternehmen für die kundenspezifische Zellkulturmedien- und Feed-Entwicklung ist Xell Ihr idealer Partner, um Lösungen zu finden, die den individuellen Anforderungen Ihrer Zellen gerecht werden und so die Prozessausbeute maximieren. In enger Zusammenarbeit mit Ihnen wählen wir je nach Prozess und Anwendung sorgfältig individuelle Zielwerte für die Entwicklungsprodukte aus. In unserem optimierten Entwicklungsablauf kombinieren wir die leistungsstarke Spent Media Analytik/ Analyse von Zellkulturüberständen mit intelligenten DoE- und Prozess-Simulationen und unserer rationalen Entwicklungsstrategie, um Ihre Ziele auf effizienteste Weise zu erreichen.
Seit der Gründung unseres Unternehmens im Jahr 2009 liegt unser Fokus stets auf der Entwicklung innovativer Zellkulturmedien. Deshalb arbeiten wir mit unseren erfahrenen Mitarbeitern intensiv daran, unser Wissen, unsere Erfahrung sowie und unsere Forschungs- und Entwicklungsabteilung weiter auszubauen. Wir sind offen für jedes Projekt rund um die Zellkultur: von kleinen F&E-Projekten bis hin zu Großprojekten. Unsere wichtigsten Zutaten für eine erfolgreiche Zusammenarbeit sind:
- Langjährige Erfahrung in der Zellkulturtechnologie und Medienentwicklung
- Engagiertes Team von hochqualifizierten Fachleuten mit akademischem Hintergrund
- Extreme Flexibilität bei der Einrichtung Ihres benutzerdefinierten Projekts
- Kurze Fristen und direkter Support, wann immer Sie ihn brauchen
- Ergänzende Dienstleistungen: von Prozessen und Analytik bis hin zu Medienentwicklung und -herstellung
Modernste Geräte und Methoden
Unsere BSL1- und BSL2-Labore sind für alle Anforderungen von Zellkulturprojekten bestens gerüstet und werden hinsichtlich neuer Technologien, Methoden und Geräte ständig auf den neuesten Stand gebracht, um Ihnen modernste Dienstleistungen und Ergebnisse zu liefern.
- Inkubatoren und Schüttler für adhärente und Suspensionszellkulturen
- Bioreaktorsysteme in verschiedenen Größen (0,8 L, 2 L, 5 L, 10 L)
- Automatisierte und halbautomatische Zellzähler, Plate Imager
- Instrumente und Methoden für die At-Line-Analytik (z. B. pH, Osmolalität, Redox, Glucose, Laktat, Ammonium, LDH)
- PCR, qPCR, ddPCR zur Produkt- oder Zellanalyse
- Durchflusszytometrie
- Vielfältige Spent Media Analytik durch unsere in-house Analytikabteilung (z.B. Aminosäuren, Vitamine, Spurenelemente)
Zertifizierung und Konformität
Unsere Forschung, unser Projektmanagement und unsere Arbeitsabläufe entsprechen vollständig der DIN EN ISO 9001. Wenn Sie weitere Informationen über das Qualitätsmanagementsystem von Xell und die Anwendung unserer Produkte und Dienstleistungen für die GMP-Fertigung erhalten möchten oder ein Remote- bzw. Vor-Ort-Audit durchführen möchten, kontaktieren Sie uns bitte oder besuchen Sie unseren Qualitätsbereich.
Unser kollaboratives Expertenteam nutzt leistungsstarke Tools, Modelle und Plattformen, um sicherzustellen, dass bei Xell alle Ziele effektiv und effizient erreicht werden. Gleichzeitig stellt es sicher, dass projektbezogene Kundenbedürfnisse erfolgreich erfüllt werden. Enge Kommunikation und ein schlanker Workflow ermöglichen es uns, jedes Projekt schnell und sehr flexibel zu realisieren.
Egal welche Größenordnung oder Zielsetzung Ihr Projekt hat, von einer kurzen Beratung bis hin zur komplexen Medien- oder Prozessentwicklung, durch unsere enge Zusammenarbeit und Flexibilität können wir Sie in jeder Hinsicht unterstützen, auch durch die Erbringung von Dienstleistungen, die nicht auf dieser Homepage aufgeführt sind. Kontaktieren Sie uns einfach, um Ihre Pläne mit uns zu besprechen.
ABBILDUNG: Allgemeine Projektstruktur von CRO-Projekten bei Xell.
Service Portfolio
Unsere langjährige Erfahrung im Bereich der Zellkulturtechnik macht uns zum idealen Partner für die Lösung Ihrer Prozessherausforderungen.
Mit hoher Flexibilität und Kundenorientierung bieten wir effiziente Konzepte und Kapazitäten zur Realisierung Ihrer Forschungsprojekte. Dabei nutzen wir unsere ausgedehnte Technologie- und Wissensplattform um Ihrer Prozesse zu optimieren. Bitte kontaktieren Sie uns für alle Projektherausforderungen, die Sie besprechen möchten.
Nutzen Sie unser vollständig ergänzendes Portfolio, um das Optimierungspotenzial Ihres Projekts zu maximieren. Abhängig von Ihrem Zeitplan und Budget schlagen wir verschiedene Modelle vor, um die beste Lösung zu finden. Wir beraten Sie gerne individuell.
Herkömmliche Säugerzellkulturen sind in der Regel adhärent und serumabhängig. Die aus Serum bzw. von Tieren stammenden Komponenten verursachen eine Variabilität, welche mit einer Reihe von Nachteilen in direkte Verbindung gebracht werden kann. Im Gegensatz dazu haben Suspensionskulturen in chemisch definierten Zellkulturmedien, die frei von tierischen Bestandteilen sind (ADCF) gleich mehrere Vorteile:
- reduzierte Chargenvariabilität des Mediums
- einfacheres Scale-up
- kein Risiko durch über Blut übertragbare Krankheitserreger
- massiv reduzierte Produktionskosten
- erhöhtes Tierwohl
Aufgrund dieser Vorteile werden Suspensionskulturen in Tierkomponentenfreien (ADCF) Zellkulturmedien normalerweise für Prozesse wie rekombinante Proteinproduktion oder virale Vektor- und Virusproduktion bevorzugt. Ihrer Eignung für die industrielle Verarbeitung und das einfachere Scale-up sind weitere Vorteile. Der Übergang von einer adhärenten zu einer serumfreien Suspensionskultur birgt jedoch seine eigenen Herausforderungen und ist recht zeitaufwendig.
Die Wissenschaftler von Xell verfügen über mehr als 20 Jahre Erfahrung mit Zellkulturen und modernsten Kulturmedien. Die Anpassung von Zellen an eine serumfreie Kultivierung ist nur eine von vielen Dienstleistungen, die wir der wissenschaftlichen Gemeinschaft und der biotechnologischen Industrie anbieten. Wir adaptieren Ihre adhärent wachsende Zelllinie an das Wachstum in einem geeigneten serumfreien, chemisch definierten Zellkulturmedium Ihrer Wahl. Für weitere Informationen lesen Sie gerne unsere Technical Note zu diesem Thema.
ABBILDUNG: Allgemeine Schritte im Prozess der Suspensionsadaption.
Die große Palette an zur Verfügung stehenden Analysemethoden (Wachstum, Produktquantifizierung und – qualifizierung, Durchflusszytometrie qPCR/ddPCR), ermöglicht uns eine detaillierte Charakterisierung Ihrer Zelllinien. In diesem Zusammenhang können z.B. Zelllinienstabilität und Selektionsdruck untersucht werden. Je nach Kulturmedium muss die Konzentration der Selektionsreagenzien möglicherweise angepasst werden, um eine stabile Produktion bei gleichbleibend hoher Prozessleistung zu gewährleisten. Darüber hinaus empfehlen wir die Evaluierung der Langzeitstabilität eines Zellklons. Diese kann kritisch sein, wenn längere Expansionsphasen erforderlich sind.
ABBILDUNG 1: Vergleich der Prozesswerte für eine Antikörper (mAb)-produzierende CHO-Zelllinie aus Batch Bioreaktorkultivierungen von Zellen aus drei Zeitpunkten eines Hochpassage-Experiments. Der mAb-Titer wurde mittels HPLC bestimmt und die relativen Genexpressionslevel wurden mittels quantitativer Real-time-PCR gemessen. Es wurde ein Produktivitätsverlust in den Langzeitkulturen festgestellt, der auf den Produktverlust zurückgeführt werden konnte.
ABBILDUNG 2: Durchflusszytometrische Analyse einer CHO-Zelllinie aus Kultivierungen mit unterschiedlicher Passagenzahl. Schwere (HC) und leichte (LC) Antikörperketten wurden nach intrazellulärer Färbung mit fluoreszenzmarkierten Antikörpern gemessen. Eine Subpopulation ohne HC-Expression wurde bereits in der Kultur mit mittlerer Passagenzahl nachgewiesen. Die Langzeitkultur wies keine HC-Expression sowie eine reduzierte LC-Expression auf. Diese Ergebnisse spiegeln sich in den HPLC-Messungen der mAb-Titer wider (siehe ABB. 1).
Da unsere Kernkompetenzen in der Medienentwicklung und -herstellung liegen, wissen wir, dass Rohstoffe (Herkunft, Qualität) und Produktionstechnologie essentielle Faktoren sind, die die Qualität der Endprodukte entscheidend beeinflussen. Folglich kann die gleiche Medienrezeptur zu abweichenden Prozessleistungen führen (siehe ABBILDUNG 2 und 3).
Wir empfehlen daher, mehrere Rohstoffquellen zu testen und verschiedene Lieferanten zu vergleichen. Entsprechend bietet Xell die biologische Testung potenzieller Rohstoffe und die Bewertung von Produkten verschiedener Lieferanten hinsichtlich der Prozessleistung und Produktion an. Auch die Charakterisierung von Pulver- und Flüssigmedien sowie Löslichkeitsstudien Ihrer Produkte gehören zu unseren Leistungen.
Ein detaillierteres Beispiel unserer Fähigkeiten in der Rohstoffanalyse finden Sie hier in unserer Technical Note zu Spurenelementverunreinigungen in Aminosäuren verschiedener Anbieter.
ABBILDUNG 1: In Tyrosinproben verschiedener Lieferanten gefundene Verunreinigungen. Die größten Verunreinigungen traten auf bei: Eisen (Fe), Molybdän (Mo) und Chrom (Cr).
ABBILDUNG 2: Vergleich der Wachstumsleistung einer HEK-Zelllinie in Vorkultur-Passage und anschließender Batch-Kultivierung mit einer Medienformulierung, die verschiedene Varianten (1-5) eines Rohstoffs enthält.
ABBILDUNG 3: Maximal erreichte Lebendzelldichte für drei CHO-Zelllinien in Batch-Shakerkultivierungen mit gleicher Medienformulierung, die von zwei verschiedenen Lieferanten hergestellt wurde.
Chargenschwankungen sind ein bekannter Effekt in der Medienproduktion und können selbst in chemisch definierten Medien auftreten. Sie können z. B. durch geringfügige Änderungen im Pulverherstellungsprozess oder im Verflüssigungsverfahren verursacht werden. Darüber hinaus kann es aufgrund von Verunreinigungen in den Rohstoffen zu Chargenschwankungen kommen. So können Komponenten wie Aminosäuren in USP/Pharma-Qualität mit ≥ 98-99 % Reinheit noch weitere Aminosäuren und Spurenelemente enthalten (lesen Sie unsere Technical Note über Spurenelementverunreinigungen in Aminosäuren). Um die Variation in Ihren Medienchargen zu bewerten, empfehlen wir biologische Testungen. Entsprechende routinemäßige Chargenprüfungen können wir für Sie planen und durchführen (siehe ABBILDUNG).
ABBILDUNG: Untersuchung verschiedener Medienchargen einer von Xell entwickelten chemisch definierten Medienrezeptur. Dieser Wachstumstest wurde mit einer CHO-Zelllinie durchgeführt, um Grenzwerte für die biologische Leistungsprüfung der Pulverchargen zu definieren.
Eine Prozessentwicklung und -optimierung wie z.B. die Entwicklung einer Feedstrategie kann sehr zeit- und ressourcenaufwändig sein. Mit unseren Erfahrungen in den Bereichen Zellkulturtechnik und Medienentwicklung können wir umfassende Dienstleistungen im Bereich der Prozessentwicklung anbieten, wie z.B.:
- Entwicklung/Optimierung von Feedstrategien
- Metabolische Optimierung von Fed-Batch-Prozessen
- Optimierung der Expansionsphase (seed train) und genereller Zellkulturmethoden
- Parameterprofile, z. B. pH-Wert, Temperatur, DO
- Entwicklung/Optimierung von Perfusionsverfahren
Sehen Sie sich unsere beispielhaften Projekt dazu an.
ABBILDUNG: Optimierung eines Perfusionsprozesses vom initialen bis zum finalen Prozess.
Zellkulturmedium ist eine Flüssigkeit, die das Wachstum von Zellen in einer künstlichen Umgebung unterstützt. Normalerweise enthält es eine Mischung aus:
- einer Energiequelle, wie Kohlenhydrate in Form von Zucker
- Aminosäuren, da sie die Bausteine von Proteinen sind
- Fettsäuren und Lipiden – besonders wichtig in serumfreien Medien
- anorganischen Salzen zur Aufrechterhaltung des osmotischen Gleichgewichts
- Vitaminen und Spurenelementen, die für das Wachstum und die Vermehrung von Zellen wichtig sind
- Puffersystemen um den pH-Wert im physiologischen Bereich zu halten
Zellkultursupplemente sind flüssige Ergänzungsmittel, die hauptsächlich in Fed-Batch-Zellkulturprozessen verwendet werden. Sie unterstützen eine erheblich gesteigerte Produktion, indem sie die finale Zelldichte erhöhen und die Produktionskapazität der Kulturen im Vergleich zum Batch-Prozess erweitern. Sie enthalten hochkonzentrierte Nährstoffe, um die Produktivität kultivierter Zellen zu steigern. Verbrauchte Substanzen wie Vitamine und Aminosäuren werden wieder hinzugefügt, um den Prozess zu verlängern und dadurch die Produktausbeute zu erhöhen.
Die Auswahl der am besten geeigneten Medien und Supplemente für Ihre Zellen ist äußerst wichtig, da dies der einfachste Weg ist, um die maximale Produktausbeuten zu erzielen. Die Auswahl des besten Mediums kann jedoch eine große Herausforderung sein und erfordert viel Wissen, nicht nur über die Anforderungen der Zelle, sondern auch über die verfügbaren Optionen.
Der Auswahlprozess umfasst in der Regel das Screening und Benchmarking alternativer handelsüblicher Kulturmedien von mehreren Anbietern. Unsere Expertise und Ressourcen stellen wir Ihnen gerne für diese Routinestudien zur Verfügung. Dafür schließen wir alle chemisch definierten Medien Ihrer Wahl ein und beschränken uns dabei nicht nur auf von Xell hergestellte Medien.
Wenn Sie gerade erst mit dem Aufbau eines Zellkulturlabors beginnen oder Prozessbeschränkungen, Probleme beim Scale-up oder Batch-zu-Batch-Variationen in Ihrem aktuellen Medium haben, sind wir Ihr zuverlässiger Partner für wissenschaftliche Beratung. Mit jahrelanger Erfahrung in Zellkulturtechnologien, Medienentwicklung und Medienherstellung in flüssiger und pulverförmiger Form liefern wir schnelle und zielgerichtete Unterstützung bei Ihren Herausforderungen. Beispielsweise nutzen wir Daten der Spent Media Analytik/ Analytik der Zellkulturüberstände, um einen Prozess oder eine Supplementierungsstrategie zu optimieren. Die Beratung kann bei Bedarf auch Vor-Ort-Unterstützung beinhalten.
Medien- und Feed-Entwicklung
Xell bietet gezielte, schnelle und effiziente Dienstleistungen für die Entwicklung kundenspezifischer Zellkulturmedien und Supplemente.
Bereits zuvor haben wir maßgeschneiderte Zellkulturmedien und Supplemente für Zelllinien wie CHO, BHK, Hybridoma, HEK und andere menschliche Zelllinien der gesamten Biotech-Industrie entwickelt (siehe unsere kommerziellen Referenzen). Individuell und hocheffizient repräsentieren diese kundenspezifischen Lösungen die Kernkompetenz von Xell. Alle unsere Medien und Supplemente sind chemisch definiert, frei von tierischen Bestandteilen und als Flüssig- oder Pulverformulierung erhältlich.
Die Entwicklung von kundenspezifischen Medien wird gemäß Ihren Anforderungen und Ihres Zeitplans verwaltet und geplant. Mit unserer Erfahrung unterstützen wir Ihre Prozesse bei Anwendungen wie:
- Herstellung diagnostischer und therapeutischer Proteine
- Transiente Genexpression
- Impfstoffproduktion
- Gen-/Zelltherapieanwendungen von AAV bis Lentivirus (lesen Sie unsere Technical Note zum Thema AAV Up-Scaling)
- Novel Food Anwendungen/nachhaltiges Fleisch (Biomasse, Zellen, Medien)
Um Ihre Prozessherausforderungen zu besprechen und eine kostenlose Machbarkeitsstudie zu nutzen, kontaktieren Sie uns.
Gentherapie und zugehörige Produkte/Dienstleistungen
Was auch immer Ihre Gentherapie-Projektziele sind, wir helfen Ihnen, diese zu übertreffen!
Gentherapie ist zum Schwerpunkt der weltweiten Forschung geworden und hat die intensive Aufmerksamkeit vieler aktiver Forschungsgruppen, Universitäten sowie Biotech- und Pharmaunternehmen auf sich gezogen. Aber was genau ist Gentherapie? Der Begriff Gentherapie bezeichnet das Einbringen oder Ersetzen von Nukleinsäuren (z. B. DNA oder RNA) in tierische Zellen (Gene Editing), um beispielsweise genetische Erkrankungen oder Tumore zu behandeln. Die am häufigsten verwendeten Vektoren bei der DNA/RNA-Übermittlung sind Adeno-assoziierte Viren (AAVs) oder Lentiviren, die nach Transfektion, Induktion oder Infektion in Zellkulturen produziert werden können.
Wir bei Xell beschäftigen uns intensiv mit der Frage, wie man Viren und virale Vektoren optimal produziert und haben in diesem Zusammenhang bereits geeignete Zellkulturmedien und Verfahren entwickelt, um die Produktionsausbeute zu maximieren. Darüber hinaus arbeiten wir ständig an der Optimierung von Prozesses und analytischen Methoden in diesem Bereich und unterstützen unsere Kunden gerne dabei, das Beste aus ihren Gentherapie-Projekten zu machen. Dazu gehört beispielsweise der Einsatz der neuesten und effizientesten Transfektionsreagenzien auf dem Markt und die darauf abgestimmte Anpassung unserer Medien und Prozesse.
Unsere Leistungen rund um die gentherapiebasierte Produktion umfassen:
- Proprietäre Medien and Feed Supplemente für HEK und andere humane Zelllinien
- Entwicklung kundenspezifischer Medien und Feeds für die Produktion viraler Vektoren
- Herstellung von flüssigen und pulverförmigen Medien
- Suspensionsadaptationsservice: Übertragung vom adhärenten Prozesses zum Suspensionsprozess
- Prozessentwicklung und -optimierung, einschließlich Transfektionsprotokolle
- Produktanalytik von qPCR/ddPCR zu ELISA
- Methodenentwicklung zur weiteren Analytik und Aufreinigung
- Eingehende Spent Media Analyse zum besseren Verständnis Ihrer Zellen und Prozesse
ABBILDUNG: Gentherapie und zugehörige Produkte und Dienstleistungen bei Xell
Zusätzliche wissenschaftliche Schwerpunkte
Aktuelle Projekte bei Xell.
Artificial Meat | Insektenproteine
Xell engagiert sich aktiv in der innovativen Kreation von Produkten für den Lebensmittelsektor. Unsere Forschung in diesen Projekten konzentriert sich auf die Erzeugung alternativer Proteinquellen in Form von kultivierten Zellen aus Insekten oder tierischen (Rinder, Schweinen) Ursprungs:
Das SMART (Sustainable Media for Artificial Meat) Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung von Nährmedien für die Produktion von künstlichem/kultiviertem Fleisch. Dieser neuartige Lebensmittelsektor hat in letzter Zeit großes Interesse geweckt, aber die Bemühungen, erschwingliches „Fleisch“ herzustellen, sind immer noch durch die Verfügbarkeit und die Kosten geeigneter Zellkulturmedien begrenzt.
Hintergrund und Forschungsschwerpunkte:
Aufgrund der wachsenden menschlichen Bevölkerung nimmt der weltweite Fleischkonsum stetig zu. Der steigende Nahrungsbedarf kann nicht allein durch die konventionelle Fleischproduktion gedeckt werden. Die konventionelle Tierhaltung ist mit ihrem Flächenbedarf und ihrem erheblichen Beitrag zu den Treibhausgasemissionen weder effizient noch nachhaltig. So setzt die Lebensmittelindustrie zunehmend auf alternative Proteinquellen wie Fleisch der nächsten Generation, auch Clean Meat, künstliches Fleisch, kultiviertes Fleisch oder In-vitro-Fleisch genannt.
Vorteile:
Neben Tierschutz- und Umweltbelangen hat Fleisch der nächsten Generation weitere Vorteile. Konkret können wir durch die gezielte Zugabe von Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren den Nährwert des Fleisches verbessern und gesünder machen. Darüber hinaus besteht ein verringertes Risiko für Antibiotikaresistenzen, die durch den Verzehr von konventionell erzeugtem Fleisch entstehen können.
Herausforderungen:
Für die effiziente und nachhaltige Produktion von Fleisch der nächsten Generation besteht die Hauptanforderung darin, Kulturmedien zu entwickeln, die einerseits kostengünstig sind, aber gleichzeitig das optimale Wachstum der unterschiedlichen benötigten Zelltypen (Muskel, Fett, Bindegewebe) ohne Produkte tierischen Ursprungs erhalten.
Unsere Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung solcher effizienter, tierbestandteilfreien Kulturmedien und die Verwendung von kultivierten Rinder- und Schweinezellen (mesenchymale Stammzellen, Satellitenzellen, Fibroblasten, Prä-Adipozyten) als Proteinquelle sowie die damit verbundenen Prozesse.
* Projekt gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie „ZIM“
Unser CHIPS (Clean and Healthy Insect Protein for more Sustainability)* Projekt zielt darauf ab, Insektenzelllinien mit hoher Dichte in kostengünstigen Medien zu kultivieren, um Biomasse zu erzeugen, die dann für Proteinpulver in verschiedenen Lebensmittelanwendungen verwendet werden kann.
Hintergrund und Forschungsschwerpunkte:
Etwa 2.000 verschiedene Insektenarten (Orthoptera, Lepidoptera, Coleoptera, Hymenoptera, Hemiptera und Diptera) gelten derzeit als für den Menschen essbar. Vor allem in Asien, Afrika und Lateinamerika werden Insekten häufig als Teil der Ernährung verwendet, aber auch im Rest der Welt gewinnen sie als alternative Proteinquelle an Interesse. Insekten werden entweder ganz oder in Pulverform verzehrt oder verarbeitet. Insekten zeichnen sich durch ihren hohen Protein-, Aminosäure- und Mineralstoffgehalt (insbesondere Calcium, Zink und Eisen) sowie ein günstiges Verhältnis von Omega-3- zu Omega-6-Fettsäuren aus.
Da mit der intensiven Züchtung von Insekten auch eine zunehmende Krankheitsanfälligkeit sowie ein Seuchenpotential mit der Gefahr der Übertragung von Humanpathogenen einhergehen, bietet die Etablierung essbarer Insektenzelllinien, die für den menschlichen Verzehr geeignet sind, einen interessanten Ansatz. Die Verwendung einer aus Zellpellets erzeugten Biomasse würde auch mögliche allergische Reaktionen auf Chitin verhindern.
Durch die Kombination der Errungenschaften der klassischen Insektenzellkultur mit unserem Wissen über Kulturmedien streben wir an, ein Verfahren zu entwickeln, das aus essbaren Insektenzelllinien besteht, die in effizienten, aber erschwinglichen Zellkulturmedien kultiviert werden und zugleich den hohen Nährwert der ursprünglichen Insekten bieten, ohne die Nachteile der Insektenzucht.
Unsere Forschung umfasst die Isolierung neuer Insektenzelllinien und die Etablierung eines nachhaltigen, einfachen und kostengünstigen Plattformmediums und -verfahrens zur Kultivierung verschiedener Insektenzellen. In diesem Zusammenhang evaluieren wir die Verwendung von Abfällen oder Nebenprodukten aus der Lebensmittelindustrie, Land- oder Forstwirtschaft als Nährstoffquelle in den Nährmedien.
ABBILDUNG 1: Schematischer Überblick über die Aktivitäten von Xell im CHIPS-Projekt.
ABBILDUNG 2: In-house isolierte Suspensionszelllinie von Zophobas.
* Projekt gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie „ZIM“
Wir entwickeln derzeit vielseitige Zellkulturmedien, die für die Suspensionskultivierung verschiedener Insektenzelllinien wie Sf9-, High 5- und Schneider-2-Zellen geeignet sind. Unsere Medienformulierungen sind nicht tierischen Ursprungs und sollen chemisch definiert sein.
Weitere Details folgen in Kürze.
ABBILDUNG: High 5 Zellen.
Beispielhafte Projekte
Gewinnen Sie erste Einblicke in unsere wissenschaftliche Denkweise und sehen Sie sich unsere beispielhaften Projekte an.
Beispielhafte Projekte zeigen den wissenschaftlichen Ansatz von Xell, beginnend mit dem Aufstellen von Hypothesen, dem Erstellen von Vorhersagen und dem Ziehen logischer Konsequenzen, bevor sie auf einen optimierten experimentellen Ansatz angewendet werden. Mit unseren analytischen Kapazitäten und unserer langjährigen Erfahrung in der Zellkulturtechnologie analysieren wir die Ergebnisse und ziehen fundierte Schlussfolgerungen, die in einzigartige Lösungen für die Herausforderungen unserer Kunden umgesetzt werden.
ABBILDUNG 1: Entwicklung eines Plattformmediums für eine proteinproduzierende CHO-Zelllinie. Die Lebendzelldichte (vcd) und die Viabilität von Batch- und Fed-Batch-Kulturen im Schüttelkolben- und Bioreaktormaßstab werden unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen Referenzmediums, einer entwickelten Medium Zwischenstufe und des entwickelten Plattformmediums verglichen. Letzteres bietet eine hervorragende Grundlage für weitere schnelle und effiziente Entwicklungsschritte.
ABBILDUNG 2: Maximaler Produkttiter für die in Abb. 1 dargestellten Kulturen. Der Titer im Plattformmedium betrug im Vergleich zur Referenzkultivierung bei Batch-Kulturen das 1,4-Fache und bei einem Bioreaktorprozess mit einfachem Feed-Supplement das 2,6-Fache.
Kundenspezifischen Medien und Feed-Lösungen von Xell wurden bei der GMP-Produktion von Material für präklinische und klinische Studien der Phase I eingesetzt. Das therapeutische rekombinante Fusionsprotein wurde in Fed-Batch-Prozessen mit einem CHO-Zellklon hergestellt. Die Prozessentwicklung wurde im 2-L-Maßstab durchgeführt, während der Produktionsprozess für klinisches Material in einem 100-L-Edelstahl- Bioreaktor durchgeführt wurde.
Die Kultivierungen wurden unter Standardbedingungen durchgeführt. Eine Temperaturverschiebung wurde initialisiert, als die Zellen die stationäre Phase erreicht hatten. Das Upscaling war erfolgreich und eine reproduzierbare Wachstumsleistung konnte für eine Kultivierung von 15 Tagen nachgewiesen werden (siehe Abb. 1). Die maximale Lebendzelldichte von deutlich mehr als 1,3E+07 Zellen/ml an Tag 6 nahm innerhalb der stationären Phase aufgrund der Volumenzunahme durch Zufuhr von Wachstumsfaktoren leicht ab. Folglich wurden während der gesamten Kultivierung sehr hohe Viabilitäten aufrechterhalten, die am Tag 15 geringfügig unter 90 % sanken. Die Produktbildung des Fusionsproteins wurde mittels RPHPLC überwacht. In beiden Skalen wurden vergleichbare Ausbeuten festgestellt (siehe Abb. 2).
ABBILDUNG 1: Dichte und Viabilität der Zellen im 100-L-Produktionsprozesslauf sind vergleichbar mit Läufen aus der Prozessentwicklung im 2-L-Maßstab, was die erfolgreiche Hochskalierung des Prozesses demonstriert. Der schattierte Bereich veranschaulicht die Ergebnisse von drei unabhängigen 2-L-Läufen.
ABBILDUNG 2: Relative Produktkonzentration für den Produktionsprozess im 100-L-Maßstab und von der Prozessentwicklung im 2-L-Maßstab (schraffierter Bereich, n=3).
