From Cellulose to Life: GEA's Role in Regenerative Medicine
At the forefront of regenerative medicine, GEA technology helps transform eucalyptus cellulose into nanocellulose—a vital bio-ink for 3D printing human-like tissues such as veins and tracheae. Through precision engineering and close collaboration with researchers, we empower groundbreaking innovations that advance science, improve lives, and shape a sustainable future.
From Cellulose to Veins: The Future of Regenerative Medicine
Scientific research is breaking new ground in regenerative medicine, and we at GEA are proud to be part of this extraordinary journey. At Graz University of Technology, a team of researchers is working to recreate human tissues such as tracheae, veins, and arteries using an innovative and sustainable approach.
The Role of Our Technology in Scientific Progress
At the core of this process is the transformation of eucalyptus cellulose into nanocellulose, a crucial material that becomes bio-ink for 3D printers, enabling the production of organic tissues with properties similar to human ones. This breakthrough is made possible by our homogenizer (GEA Panther Homogenizer 3006), ensuring precision and reliability in cellulose processing.
A Commitment Beyond Supply
Our collaboration with this project goes far beyond providing technology: we have established an ongoing dialogue and exchange of expertise with the university’s laboratory. This close partnership has paved the way for numerous future initiatives, combining our know-how with their vision.
At GEA, we support scientific progress and invest in sustainable solutions that improve lives and unlock new possibilities for humanity.
Discover how our commitment makes the impossible possible.
О компании Biomay
Расширение производства с использованием гомогенизаторов GEA для обеспечения конкурентного преимущества
Узкоспециализированная подрядная фармацевтическая компания Biomay тесно сотрудничала с GEA над масштабированием процесса гомогенизации от размера лаборатории до размера производства и достижения одинакового эффекта при расщеплении клеток в белках и микроорганизмах в рамках производственного процесса.
Расположенная в Вене узкоспециализированная подрядная фармацевтическая компания Biomay производит биомолекулы для глобальной биофармацевтической индустрии. Компания обладает специализированным опытом в производстве рекомбинантных белков, плазмидной ДНК и матричной РНК с соблюдением добросовестной медицинской практики. Компания заявляет, что она является одной из немногих узкоспециализированных подрядных фармацевтических компаний, которые могут производить все три типа этих ключевых биомолекул. Она предлагает полный перечень услуг в сфере производства биофармацевтических препаратов на основе добросовестной медицинской практики — от создания банков клеток до разработки технологических процессов, крупносерийного производства и производства фармацевтических продуктов. Основанная в 1984 году и являющаяся с 2009 года узкоспециализированным подрядным предприятием фармацевтическая компания Biomay работает с самыми разными клиентами — от биотехнологических стартапов, средних и малых компаний до транснациональных корпораций.
Biomay создает в биореакторах белковые и другие биомолекулы с помощью процессов ферментативного расщепления, в которых используются такие выращиваемые инженерные клетки и микроорганизмы, как бактерия Escherichia coli. Когда время от времени возникает необходимость в увеличении объема производства и строительства нового производственного объекта для реализации специальных и специализированных технологических процессов, Biomay выбирает компанию GEA в качестве поставщика технологии гомогенизации для нового объекта.
Гомогенизаторы позволяют извлекать внутреннее содержимое клеток
Базовый процесс производства белков включает первичное выращивание инженерных микроорганизмов в биореакторах ферментативного расщепления, в которых микробные клетки имеют доступ ко всем питательным веществами и другим ресурсам, необходимым для быстрого размножения. Бактерии затем забираются из биореакторов и подвергаются гомогенизации, которая обеспечивает раскрытие или разрушение клеток для извлечения их содержимого. Рекомбинантные белки, извлекаемые из бактерий, затем могут быть изолированы и очищены клиентом, который может использовать их, например, в качестве исходного материала в дальнейших этапах производства или активных фармацевтических ингредиентов, которые могут уже присутствовать на рынке или находиться на этапе разработки.
Гомогенизация высокого давления используется в фармацевтической и биотехнологической отрасли преимущественно для расщепления клеток. В зависимости от продукта гомогенизаторы GEA могут обеспечивать уровень расщепления клеток до 90 %.-Аннализа Мальчиоди, руководитель фармацевтического направления, подразделение GEA по гомогенизаторам
-Аннализа Мальчиоди, руководитель фармацевтического направления, подразделение GEA по гомогенизаторам
С точки зрения Biomay, одним из ключевых компонентов системы GEA Ariete является компрессорный блок сверхвысокого давления, который подает продукт в гомогенизирующий клапан, создавая давление до 1500 бар, которое рекомендуется для расщепления клеток. Компрессорный блок также оснащен поршнями из керамики, которая является наиболее устойчивым к износу под действием высокого давления и абразивного действия материалом. Система GEA благодаря своей высокой универсальности позволяет изменять объем производства и путем изменения числа оборотов электродвигателя может поддерживать точное соотношение давления и скорости потока.
Критически важным для проектирования конечного решения на новом объекте был запрос Biomay на использование гомогенизатора в двух разных помещениях. Поэтому команда GEA разработала компактное решение с монтажом на раме, которое можно было легко перемещать между этими двумя помещениями. Для обеспечения компактности и простоты перемещения системы гомогенизатор и панель оператора (ЧМИ) смонтированы на одной раме, при этом панель может поворачиваться на 90 градусов.
Я горжусь участием в процессе пусконаладки гомогенизатора — от приобретения и заводских приемочных испытаний до проведения функциональных квалификационных испытаний.
Размещенный в чистой комнате гомогенизатор был спроектирован в асептическом исполнении для исключения риска загрязнения под действием внешней среды. Гомогенизатор может поставляться в полностью изолированном состоянии в соответствии с запросом клиента. Ноу-хау, опыт технического проектирования и знания в области технологических процессов GEA позволили создать конечную систему с надлежащим уровнем индивидуализации, необходимым для обеспечения соответствия ожиданиям компании Biomay.
Важным условием для Biomay была возможность проведения заводских приемочных испытаний (FAT) новой системы в удаленном режиме. Представители компании Biomay не могли приехать в Италию, поэтому команда GEA организовала FAT в режиме онлайн, а специалисты из Biomay могли наблюдать за машиной и тестированием по мере его проведения, поэтому все фазы процесса FAT были задокументированы и запротоколированы в режиме реального времени.
На протяжении всего этого времени взаимодействие со специалистами GEA было безупречным. На все технические вопросы быстро предоставлялись компетентные ответы в дружелюбной форме. С точки зрения технологического процесса гомогенизатор Ariete соответствует предъявляемым к нему запросам, что позволяет нам экономить время при производстве наших продуктов.
Количество факторов, обеспечивающих успех проекта. Благодаря взаимному доверию между профессиональными командами компаний Biomay и GEA удалось решить проблемы, вызванные пандемией коронавирусной инфекции, обеспечить оптимальное пояснение технических вопросов на предпродажном этапе и соответствие хорошо спроектированной рамы GEA всем ожиданиям клиента.-Дарио Заппа, руководитель отдела продаж в подразделении сепарации и гомогенизации GEA по Центральной и Восточной Европе, Австрия
-Дарио Заппа, руководитель отдела продаж в подразделении сепарации и гомогенизации GEA по Центральной и Восточной Европе, Австрия
Различные производственные процессы для обеспечения высочайшего качества продукции
Не существует двух одинаковых биомолекул, и, как правило, невозможно использовать один и тот же процесс в разных применениях. Поэтому Biomay конфигурирует технологический процесс для каждого продукта, чтобы гарантировать своим клиентам высочайшее производственного качество, эффективность и воспроизводимость в сочетании с соблюдением добросовестной медицинской практики.
Настольный лабораторный гомогенизатор GEA PandaPlus Lab Homogenizer 2000 оказался идеальным решением для мелкосерийного производства рекомбинантных белков бактерий на первом производственном объекте Biomay в Вене. Рост компании и потребность клиентов в ее продуктах привели к тому, что к 2021 году у Biomay возникла необходимость в расширении, и компания построила более крупное предприятие в Вене, Австрия. В его состав вошло производственное подразделение вместе с научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими лабораториями и офисами.
Используя имеющийся опыт использования технологии гомогенизации GEA, специалисты компании Biomay работали вместе с экспертами GEA над разработкой оптимального решения для гомогенизации, которое позволило бы увеличить объем производства на новом предприятии. Фактически, компания GEA была почти единственным поставщиком, который мог предложить систему, способную работать при требуемых значениях давления, обеспечивать правильное отношение высокого давления к скорости потока и обладающую подтвержденной производительностью. При больших масштабах высокая производительность необходима для организации производства в соответствии с современными требованиями, а трехпоршневой фармацевтический рамный гомогенизатор GEA Ariete 3015 должен сократить время обработки и повысить уровень экономичности производства. Новый рамный фармацевтический гомогенизатор обеспечит скорость производства примерно в 300-400 л/ч при 1000–1200 бар.
В лице GEA мы нашли правильного партнера для нашего проекта. Во время завершающего этапа работ по детальному инженерному проектированию гомогенизатора специалисты GEA всегда предоставляли нам компетентные ответы на наши специфические запросы. Исключительно важным условием для нас было соответствие нового гомогенизатора всем нормативам и требованиям добросовестной медицинской практики. Это было достигнуто к нашему общему удовлетворению в виде гомогенизатора Ariete.
Другая важная особенность Ariete состоит в том, что это устройство является мобильным несмотря на свою высокую производительность. Это означает, что Ariete можно использовать в разных местах нашего производства без каких-либо проблем. Это обеспечивает повышение гибкости наших технологических процессов. -Михаэль Возониг, руководитель рабочей группы Biomay, процессы от подготовки сырья до завершения ферментации 2
-Михаэль Возониг, руководитель рабочей группы Biomay, процессы от подготовки сырья до завершения ферментации 2
Существует потребность в быстром росте объема производства биомолекул в соответствии с принципами добросовестной медицинской практики, которые были разработаны в качестве средств медикаментозного лечения или уже были сертифицированы и выведены на рынок. Компания Biomay нацелена на решение этой задачи с помощью параллельных производственных линий с биореакторами объемом 50, 150 и 750 литров, чтобы обеспечить соответствие всем индивидуальным запросам клиентов, а также предложить экономию на масштабе.
Строительство нового производственного предприятия Biomay было завершено в последнем квартале 2021 года, а открыто оно было в июне 2022 года. В то же время компания не закрыла свое первое, все еще имеющее сертификацию предприятие, на котором осуществляется производство в небольших объемах, а технология гомогенизации GEA PandaPlus продолжает подтверждать свою высокую эффективность.
На всех этапах реализации проекта GEA решала наши проблемы на основе клиентоориентированного подхода, благодаря чему нам удалось сконфигурировать и приобрести гомогенизатор, отвечающий нашим запросам. Мы ожидаем в будущем продолжения сотрудничества с GEA над новыми проектами.-Дипломированный инженер Готфрид Штегфельнер, вице-президент Biomay/производственный процесс от подготовки сырья до завершения ферментации
-Дипломированный инженер Готфрид Штегфельнер, вице-президент Biomay/производственный процесс от подготовки сырья до завершения ферментации
