In der Biotechnologie und Biopharmazie werden die Begriffe „Bioreaktor“ und „Biofermenter“ oft synonym verwendet, bezeichnen jedoch unterschiedliche Systeme mit spezifischen Funktionen und Anwendungen. Das Verständnis der Unterschiede zwischen diesen beiden Gerätetypen ist für Fachleute auf diesem Gebiet unerlässlich, insbesondere bei der Entwicklung und Herstellung von Systemen, die strengen regulatorischen Standards entsprechen.

Begriffe definieren

Bioreaktor ist ein weit gefasster Begriff, der jeden Behälter umfasst, in dem eine biologische Reaktion stattfindet. Dazu gehören so unterschiedliche Prozesse wie Fermentation, Zellkultur und Enzymreaktionen. Bioreaktoren können für aerobe oder anaerobe Bedingungen ausgelegt sein und eine Vielzahl von Organismen beherbergen, darunter Bakterien, Hefen und Säugetierzellen. Sie sind mit verschiedenen Temperatur-, pH-, Sauerstoff- und Rührreglern ausgestattet, um die Wachstumsbedingungen für die kultivierten Mikroorganismen oder Zellen zu optimieren.

Ein Biofermenter hingegen ist ein spezieller Bioreaktortyp, der hauptsächlich bei Fermentationsprozessen eingesetzt wird. Fermentation ist ein Stoffwechselprozess, bei dem Mikroorganismen, meist Hefen oder Bakterien, Zucker in Säuren, Gase oder Alkohol umwandeln.Biofermenter sind darauf ausgelegt, eine Umgebung zu schaffen, die das Wachstum dieser Mikroorganismen fördert und so eine Vielzahl von Bioprodukten wie Ethanol, organische Säuren und Pharmazeutika produziert.

Hauptunterschiede

Funktion:

Bioreaktoren können für eine Vielzahl von Bioprozessen verwendet werden, darunter Zellkulturen und Enzymreaktionen, während Fermenter speziell für Fermentationsprozesse konzipiert sind.

Design-Spezifikationen:
Biofermentersind oft mit speziellen Funktionen ausgestattet, um den Bedürfnissen der fermentierenden Organismen gerecht zu werden. Sie können beispielsweise Funktionen wie Leitbleche zur Verbesserung der Durchmischung, spezielle Belüftungssysteme für die aerobe Fermentation und Temperaturkontrollsysteme zur Aufrechterhaltung optimaler Wachstumsbedingungen umfassen.

Anwendung:
Bioreaktoren sind äußerst vielseitig und können für eine Vielzahl von Anwendungen in unterschiedlichen Branchen eingesetzt werden, darunter in der Pharma-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie in der Umweltbiotechnologie. Fermenter hingegen werden hauptsächlich in Branchen eingesetzt, die Fermentationsprodukte herstellen, wie etwa in der Wein- und Brauereiindustrie sowie in der Biokraftstoffproduktion.

Skala:
Sowohl Bioreaktoren als auch Fermenter können in unterschiedlichen Größenordnungen ausgelegt werden, von der Laborforschung bis zur industriellen Produktion. Fermenter verfügen jedoch in der Regel über ein größeres Fassungsvermögen, um die großen Produktmengen aufzunehmen, die typischerweise während des Fermentationsprozesses entstehen.

Die Rolle von GMP und ASME-BPE bei der Fermenterkonstruktion

Die Einhaltung gesetzlicher Normen ist entscheidend für die Entwicklung und Herstellung vonBiofermenterBei IVEN stellen wir sicher, dass unsere Fermenter unter strikter Einhaltung der Good Manufacturing Practice (GMP)-Vorschriften und der ASME-BPE-Anforderungen (American Society of Mechanical Engineers – Bioprocessing Equipment) entwickelt und hergestellt werden. Dieses Engagement für Qualität und Sicherheit ist für unsere biopharmazeutischen Kunden, die sich bei der Fermentation mikrobieller Kulturen auf unsere Geräte verlassen, von entscheidender Bedeutung.

UnserGärtankszeichnen sich durch professionelle, benutzerfreundliche und modulare Designs aus, die sich problemlos in bestehende Systeme integrieren lassen. Wir bieten Behälter an, die verschiedenen nationalen Druckbehälternormen entsprechen, darunter ASME-U, GB150 und PED (Druckgeräterichtlinie). Diese Vielseitigkeit stellt sicher, dass unsere Tanks ein breites Spektrum an Anwendungen und gesetzlichen Anforderungen abdecken.

Anpassung und Vielseitigkeit

Wir bei IVEN wissen, dass jeder biopharmazeutische Kunde individuelle Bedürfnisse hat. Deshalb bieten wir ein umfassendes Sortiment an Fermentern für die mikrobielle Kultivierung – von der Laborforschung und -entwicklung bis hin zur Pilot- und Industrieproduktion. Unsere Fermenter können individuell an Ihre Anforderungen angepasst werden, einschließlich der Kapazität von 5 Litern bis 30 Kilolitern. Diese Flexibilität ermöglicht es uns, die Anforderungen hochaerober Bakterien wie Escherichia coli und Pichia pastoris zu erfüllen, die häufig in der biopharmazeutischen Produktion verwendet werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl Bioreaktoren als auchBiofermenterspielen eine wichtige Rolle in der Biotechnologie, werden aber für unterschiedliche Zwecke eingesetzt und für unterschiedliche Funktionen entwickelt. Das Verständnis dieser Unterschiede ist entscheidend für die Auswahl der richtigen Ausrüstung für eine bestimmte Anwendung. Wir bei IVEN haben es uns zur Aufgabe gemacht, hochwertige Fermenter bereitzustellen, die den strengen Anforderungen der biopharmazeutischen Industrie gerecht werden und unseren Kunden optimale Ergebnisse in ihren mikrobiellen Kultivierungsprozessen ermöglichen. Ob Sie sich in der frühen Forschungsphase befinden oder die industrielle Produktion ausweiten, unser Fachwissen und unsere maßgeschneiderten Lösungen helfen Ihnen, die Komplexität der Bioprozesstechnik sicher zu meistern.