Prozesschromatographie

Chromatographische Methoden sind in der Analytik lange etablierter Standard und haben sich auch im präparativen Bereich zur Bereitstellung hochreiner Produkte bewährt. Aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der stationären Phasen sowie neue Erkenntnisse in der Prozessauslegung auf Basis von Simulationen, kombiniert mit Laborexperimenten und / oder statistischer Versuchsplanung bis zu „Quality-by-Design”-Ansätzen haben dazu geführt, dass präparative Chromatographie zunehmend in Verfahrensentwicklung und Produktion eine wirtschaftliche Alternative darstellt. Die Trennung von Isomeren, Enantiomeren und Diastereoisomeren sowie die Aufarbeitung von Phytoextrakten und Fermentationsbrühen sind typische Applikationen.

Für die Aufarbeitung und Reinigung biotechnologischer Komponenten werden in der Produktion bis zu 6 Trennschritte eingesetzt, wobei Kolonnendurchmesser bis zu 2,5m im Niederdruckbereich zur Anwendung kommen. SMB (Simulated Moving Bed) oder MCC (MultiColumn Chromatography) werden vor allem für chirale Trennungen bei Drücken von 40-80 bar und Kolonnendurchmessern bis zu 1,2m im kontinuierlichen Gegenstrombetrieb verwendet.

In die Prozessentwicklung involvierte Wissenschaftler, Laboranten und Techniker müssen in der Lage sein, chromatographische Methodik effizient vom analytischen in den Prozess-Maßstab zu übertragen. Fundierte theoretische und experimentelle Grundlagen sowie Kenntnis der aktuellen Entwicklungen helfen beim täglichen Umgang mit den Auslegungsmethoden und ermöglichen die schnelle Umsetzung in die Projektarbeit.

Zielgruppe

Wissenschaftler und Techniker, idealerweise Teams, die sich mit präparativer Chromatographie im Prozess- und Produktionsmaßstab beschäftigen. Chemiker / Ingenieure, Laboranten / Techniker in Prozessentwicklung und Produktion. Grundlagenwissen in Chromatographie und Computeranwendungen sind für eine effiziente Teilnahme am Programm erforderlich.

Kursmaterial und Infrastruktur

Jeder Teilnehmer erhält zu Beginn einen Ordner mit den Kursunterlagen. Der experimentelle Teil wird in den Laboren des Instituts stattfinden. Die Simulationen werden in einem Computerraum durchgeführt.

Lernziele

Nach diesem Kurs sollte jeder Teilnehmer

• in der Lage sein, moderne Auslegungsmethoden für Chromatographieprozesse in die tägliche Projektarbeit zu integrieren
• gut über die Einsatzmöglichkeiten von Chromatographieanlagen im Labor- und technischen Bereich informiert sein
• in der Lage sein, Experimente zur Dimensionierung von Chromatographieprozessen zu planen, durchzuführen und auszuwerten
• gut über Möglichkeiten und Grenzen der Auslegung von Chromatographieprozessen mit Hilfe von Simulationen informiert sein
• in der Lage sein, Batch- und SMB/MCC-Chromatographieprozesse zu evaluieren.