Zentrifugation im Rahmen von Workflows mit monoklonalen Antikörpern – Maßgeschneiderte Lösungen sind der Schlüssel zur Prozessoptimierung
Zentrifugationsschritte finden bei der Entwicklung monoklonaler Antikörper sehr häufig statt – und sind auch ein maßgeblicher Faktor bei der Prozessoptimierung. Maßgeschneiderte Lösungen sind der Schlüssel, um Schritt zu halten.
Wichtige Aspekte bei Workflows mit mAbs
Durch die Anwendung von monoklonalen Antikörpern (mAbs) als Therapeutika zur Behandlung von Krankheiten des Menschen entstand ein neues Standbein für die pharmazeutische Industrie. Wichtige Fortschritte in den letzten Jahren haben dazu geführt, dass immer mehr mAbs für ein breites Spektrum von Therapien von der Onkologie bis zur Immunologie eigesetzt werden. Die Entwicklung von mAbs in den Frühphasen der Wirkstoffforschung ist von zentraler Bedeutung. Auf dem Weg vom Hit zum Lead zum Kandidaten muss eine Vielzahl von Fragen beantwortet werden, von der Suche nach dem vielversprechendsten Molekül bis zur richtigen Antikörperherstellung.
Prozessoptimierung ist ein wichtiger Faktor, um dem massiven Kosten- und Zeitdruck zu begegnen. Dabei sind hohe Produktivität, minimale Variabilität, hervorragende Datenqualität und ein effizientes und verantwortungsvolles Ressourcenmanagement die üblichen Maßstäbe. Durch effiziente und straffe Arbeitsabläufe lassen sich die besten Voraussetzungen für ergonomisches und konzentriertes Arbeiten schaffen, was letzten Endes zu weniger Fehlern, mehr Zuverlässigkeit und einem besseren Gesamtergebnis beiträgt. Dabei spielt die Zentrifugation eine wichtige Rolle.
Ganzheitliche Betrachtung der Zentrifugation
Die mAb-Wirkstoffforschung ist ein mehrstufiger Prozess, der die Zielantigenherstellung, die Generierung und Charakterisierung von Leitstrukturen, Protein-Engineering, transiente Antikörperexpression, In-vitro-Validierung und Zelllinienentwicklung umfasst. Das Spektrum der zum Einsatz kommenden Anwendungen reicht von Screening-Assays über Proteinexpression und Zellkultur bis zur Hochskalierung und ist damit gleichermaßen vielfältig. Zentrifugationsschritte sind dabei allgegenwärtig! Zentrifugiert werden müssen unterschiedliche Gefäßformate, große oder kleine Volumen und Spin-Säulen, bei hoher oder niedriger Drehzahl, im Hochdurchsatz und mit optimaler Kühlung.
Um allen Anforderungen gerecht zu werden, ist ein ganzheitlicher Ansatz unumgänglich. Unabhängig von Arbeitsschritt und Methode müssen die Grundprinzipien von Effizienz, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit sowie die Proben- und Anwendersicherheit gewahrt werden. Geringe Ausfallzeiten halten Prozesse zuverlässig am Laufen, und für jede Anwendung müssen individuelle Anforderungen erfüllt werden.
„Eine zuverlässige und konstante Geräteleistung ist unerlässlich, um unnötige Ausfallzeiten zu reduzieren.“
Weniger Zeitaufwand für mehr Proben
Zeitaufwändiges Probenhandling ist eine tägliche Herausforderung in der Laborpraxis. Viele aufeinanderfolgende kurze Zentrifugationsläufe, häufige Parameteränderungen oder Leerlaufzeiten durch Vorkühlung der Zentrifuge sind lästige Zeitfresser bei der Plasmidkonstruktion, bei Screening-Assays oder bei der Sequenzierung. Bedienfehler wie zum Beispiel Verwechslungen durch häufige Änderungen der Zentrifugationsparameter, die sich besonders bei hektischen Arbeitsabläufen einschleichen, sind dabei unbedingt zu vermeiden. Natürlich sollten Zentrifugationsschritte weder die Produktivität beeinträchtigen noch zu Lasten der Reproduzierbarkeit gehen. Schnell und einfach bedienbare Geräte mit kurzen Interaktionszeiten sparen wertvolle Zeit und programmierbare Einstellungen verhindern Bedienfehler.
Keine Produktivität ohne Sicherheit
Streng kontrollierte Temperaturen sind eine Voraussetzung, um Zellen während der Probenvorbereitung für die Durchflusszytometrie am Leben zu erhalten. Bei der Antigen- oder Antikörperproduktion muss die In-vivo-Struktur der angereicherten aufgereinigten Proteine möglichst erhalten bleiben. Eine optimale Technologie garantiert eine schnelle und genaue Kühlung, die zudem programmierbar sein muss, um die Proben vor unerwünschter Erwärmung und vor einem Abbau nach dem Zentrifugationslauf zu schützen. Funktionen, die verhindern, dass sich Pellets nach einem Zentrifugationslauf lösen, wenn sie nicht sofort verarbeitet werden, sind eine große Hilfe, um Probenverlust zu vermeiden.
Um das Risiko einer Kreuzkontamination zu verringern, sollten Aerosole fest verschlossen werden. Der Anwender ist Teil des Workflows Eine hervorragende Anwendererfahrung mit reibungslosen Workflows und einer komfortablen Arbeitsumgebung sorgt für Entlastung von repetitiven Tätigkeiten und Stress. Niedrige Zugangshöhen, einfaches und sicheres Laden/Entladen von Proben und niedrige Geräuschpegel sind einfache Faktoren, die schnelle Verbesserungen bringen. Eine optimierte Ergonomie kann den manuellen Arbeitsaufwand reduzieren und das Laborpersonal vor arbeitsbedingten Verletzungen schützen. Platzsparende Geräte mit kleiner Stellfläche lassen mehr Raum zum Arbeiten auf der Laborbank, erweitern die Möglichkeiten und erhöhen die Mobilität.
Mit anwendungsspezifischen Anforderungen Schritt halten
Im Verlauf des Workflows müssen verschiedene Methoden angewendet werden. Die Entwicklung von Hybridom-Zelllinien umfasst die Zentrifugation von Hybridzellen in Röhrchen und Platten unterschiedlichen Formats. Lösungen mit hoher Flexibilität sorgen dafür, dass unterschiedliche Gefäßformate ohne zeitraubenden Rotorwechsel zentrifugiert werden können. Robuste Rotoren mit hoher Kapazität schaffen einen Mehrwert für die Expression von Antikörpern oder Antigenen in Bakterien oder Zelllinien. Große Volumen von Medien müssen bei niedriger Geschwindigkeit mit präziser Kühlung zentrifugiert werden, um eine Proteindenaturierung zu vermeiden, und große Gewichtsunterschiede in benachbarten Rotorbechern müssen während des Laufs ausgeglichen werden. Die Zentrifugation bei der PBMC-Isolierung erfordert ein sanftes und zeitaufwändiges langsames Abbremsen mit langen Bremszeiten, um die Zellschichten zu schützen.
Eine optimierte Erhöhung bzw. Reduzierung der Zentrifugationsgeschwindigkeit spart Zeit und eine stabile Kühlung erhält die Integrität der peripheren mononukleären Blutzellen. Bei der Plasmidherstellung zur Humanisierung und Sequenzierung unter Verwendung von Standardkits ist ein hoher Geräuschpegel aufgrund der vielen Hochgeschwindigkeits-Zentrifugationsschritte die Regel. Ein optimiertes akustisches Design reduziert diese Belastung deutlich. Schutz vor dem Abtrennen offener Röhrchenkappen durch Scherkräfte während der Zentrifugation von Spin-Säulen verhindert Kreuzkontamination.
Intelligente Funktionen unterstützen ein zeiteffizientes Arbeiten und helfen, die Vielzahl wechselnder Parametereinstellungen zu bewältigen. Beim Hochdurchsatz-Screening besteht ein erhebliches Risiko für Kreuzkontamination und Probenverlust, da gestapelte Platten während des Zentrifugationslaufs zerbrechen können. Ein aerosoldichter Rotor mit geschlossenen Bechern und hoher Kapazität ermöglicht das problemlose und sichere Zentrifugieren vieler Platten auf einmal.
Zellkultur ist kein Zuckerschlecken!
Die Aufrechterhaltung von Sterilität über Monate hinweg ist die Voraussetzung für die erfolgreiche Etablierung einer stabilen Zelllinie. Bei diesem langwierigen, durch unterschiedliche Transfektionsmethoden und zahlreiche Zellpassagen gekennzeichneten Prozess bieten aerosoldichte Adapter einen sehr effizienten Schutz vor Kontamination. In Zellkulturlaboren gibt es häufig viele Geräte, aber wenig Platz. Platzsparende Geräte mit hoher Kapazität bei kleiner Stellfläche und optimaler Ergonomie erleichtern den Zugang zu den Proben und erhöhen den Probendurchsatz. Entscheiden Sie sich für maßgeschneiderte Lösungen
Entscheiden Sie sich für maßgeschneiderte Lösungen
Zentrifugationskonzepte sollten auf der sorgfältigen Auswahl passender Geräte beruhen, die Folgendes gewährleisten:
- Schnelle und einfache Bedienung für hohe Zeiteffizienz und Aufrechterhaltung der Produktivität
- Aufrechterhaltung der Produktivität
- Funktionen zur Fehlervermeidung zur Gewährleistung der Reproduzierbarkeit
- Zuverlässige und konstante Geräteleistung, um Prozesse am Laufen zu halten
- Schnelle, genaue und programmierbare Kühlung zur Erhaltung der Probenintegrität
- Funktionen zur Vermeidung von Probenverlust
- Prävention von Kontaminationen zum Schutz der Proben und zur Gewährleistung der Sicherheit der Anwender
- Leistungsstarke Geräte mit geringem Platzbedarf für maximale Effizienz
- Optimierte Ergonomie zur Entlastung von repetitiven Tätigkeiten
- Anwendungsspezifische Anforderungen
Maßgeschneiderte Konzepte nehmen Ihnen diese komplexen Überlegungen ab und geben Ihnen maximale Sicherheit, die bestmögliche Lösung für die jeweilige Anwendung in Ihrem mAb-Workflow zu erhalten. Sie sind ein Erfolgsfaktor für mAb-Workflows, da sie die Optimierung von Prozessen und Support unterstützen und eine hervorragende Anwendererfahrung bieten.
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