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Abstrakt
Oberflächenmodifizierungen zur kontrollierten und optimierten Zellimmobilisierung durch Adsorption: Anwendungen in Faserbettbioreaktoren mit rekombinanten Zellen
Peter Kilonzo und Maurice Bergougnou
Es wurden die Auswirkungen der Oberflächeneigenschaften der S. cerevisiae-Stämme 468/pGAC9 und 468 auf die Haftung an mit Polyethylenimin (PEI) und/oder Glutaraldehyd (GA) vorbehandelter Baumwolle (CT), Polyester (PE), Polyester + Baumwolle (PECT), Nylon (NL), Polyurethanschaum (PUF) und zelluloseverstärkten Polyurethanfasern (CPU) untersucht. Auch die Prozessparameter (Zirkulationsgeschwindigkeit, pH-Wert, Ionenstärke, Medienzusammensetzung und Tenside) wurden untersucht. 80, 90 und 35 % der Zellen wurden jeweils auf unverändertem CT, PUF und PE adsorbiert. Mit PEI-GA vorbehandeltes CT und alkalibehandeltes PE ergaben eine Zellhaftung von 25 % bzw. 60 %. Die Adsorptionsrate (Ka) lag bei unterschiedlichen pH-Werten zwischen 0,06 und 0,17 für CT und 0,06 und 0,16 für PE. Die Adhäsion nahm in Gegenwart von Ethanol, niedrigem pH-Wert und Ionenstärke um 15 % zu und nahm in Gegenwart von Hefeextrakt und Glukose um 23 % ab. Scherströmung und 1 % Triton X-100 lösten 62 bzw. 36 % nicht lebensfähiger Zellen von PE und CT ab, was darauf hindeutet, dass die Zellimmobilisierung in Faserbett-Bioreaktoren kontrolliert werden kann, um die Zelldichte für eine langfristige Stabilität zu optimieren.