{"id":10218,"date":"2025-07-09T10:50:34","date_gmt":"2025-07-09T08:50:34","guid":{"rendered":"https:\/\/kinematica.ch\/case-studies\/pharma-zell-desintegration\/"},"modified":"2025-10-03T11:29:07","modified_gmt":"2025-10-03T09:29:07","slug":"pharma-zell-desintegration","status":"publish","type":"case-studies","link":"https:\/\/kinematica.ch\/de\/case-studies\/pharma-zell-desintegration\/","title":{"rendered":"Pharma: Zell Desintegration"},"content":{"rendered":"\n

ANWENDUNGSZWECK<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Aufbrechen von Hefezellen, um die Extraktion wertvoller Verbindungen zu erm\u00f6glichen, die f\u00fcr die Lebensmittel- und Pharmaindustrie von Interesse sind, wie Enzyme, Pigmente, Vitamine oder bioaktive Verbindungen.<\/p>\n\n\n\n

HERAUSFORDERUNGEN<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Das Aufbrechen der Zellwand ist entscheidend f\u00fcr die effiziente Extraktion intrazellul\u00e4rer Bestandteile1. Das Aufbrechen kann eine ziemliche Herausforderung sein, da die Hefezellen durch eine starre Zellwand gesch\u00fctzt sind, die sie vor einer Lyse sch\u00fctzt.<\/p>\n\n\n\n

WIE HABEN WIR ES GESCHAFFT?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Lebende Organismen besitzen biologisch aktive Enzyme, die f\u00fcr verschiedene Zwecke extrahiert werden k\u00f6nnen. Insbesondere mikrobielle Zellen sind seit langem als wertvolle Quellen f\u00fcr kommerziell wichtige Chemikalien, Antibiotika und Enzyme bekannt. Halophile Pilze wie Trimatostroma salinum, Wallemia ichthyophaga, Hortaea werneckii und Phaeotheca triangularis bieten eine potenzielle Quelle f\u00fcr wertvolle bioaktive Verbindungen, Enzyme und Proteine, die f\u00fcr die pharmazeutische Industrie von Interesse sind. Zur Extraktion von Enzymen aus den Zellen dieser halophilen Pilze werden in der Regel mechanische Verfahren eingesetzt2<\/sup>.<\/p>\n\n\n\n

Es wurden verschiedene mechanische Methoden zur Zelllyse erforscht, z. B. Hochdruckhomogenisierung, Kugelm\u00fchle und Rotor-Stator-Systeme. Kinematica ist bekannt f\u00fcr seine Rotor-Stator-Anlagen, die nachweislich bestimmte Zellen aufbrechen, wie z. B. den Pilz Fusarium, f\u00fcr den die DNA-Isolierung mit Hilfe von\u00a0POLYTRON\u00ae PT 1200C\u00a0<\/strong>durchgef\u00fchrt wurde3<\/sup>. Die Hochdruckhomogenisierung ist jedoch f\u00fcr ein breiteres Spektrum von Zelltypen geeignet und kann eine hohe Dispergiereffizienz erzielen.<\/p>\n\n\n\n

Kinematica engagiert sich f\u00fcr Spitzentechnologien mit h\u00f6chster Effizienz, die \u00fcber Rotor-Stator-Systeme hinausgehen. So entstand in Zusammenarbeit mit der ETH Z\u00fcrich der neuartige\u00a0ATOMIX\u00ae<\/strong>\u00a0als Alternative zu herk\u00f6mmlichen Hochdruckhomogenisatoren. Mit seinem neuen und patentierten Design der Arbeitskammer l\u00f6st\u00a0ATOMIX\u00ae<\/strong>\u00a0die Probleme, die herk\u00f6mmliche Ger\u00e4te aufweisen.<\/p>\n\n\n\n


DIE KINEMATICA L\u00d6SUNG<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die gebr\u00e4uchlichsten Arbeitskammern (auch Interaktionskammern genannt) werden in zwei Gruppen unterteilt: den Radialdiffusor und den Gegenstrahl-Dispergator4. Diese Konstruktionen der Interaktionskammern erm\u00f6glichen zwei Szenarien: entweder trifft ein Fl\u00fcssigkeitsstrahl auf eine station\u00e4re Wand oder mehrere Strahlen sto\u00dfen miteinander zusammen. Diese Konstruktionen f\u00f6rdern Str\u00f6mungsinteraktionen, die zu Koaleszenz f\u00fchren k\u00f6nnen, weisen einige Totzonen auf und es gibt Zonen in der Kammer mit h\u00f6herer Kavitation.<\/p>\n\n\n\n

Common interaction chambers in high pressure homogenizers. (Gall et al., 2016)<\/p>\n\n\n\n

Das spezielle und \u00fcberarbeitete Design der Arbeitskammer von \u00a0ATOMIX\u00ae\u00a0<\/strong>f\u00f6rdert eine gro\u00dfe Menge an Dehnstr\u00f6mung, die f\u00fcr einen effizienten Tr\u00f6pfchenaufbruch bei Emulsionen mit hohen Viskosit\u00e4tsverh\u00e4ltnissen entscheidend und f\u00fcr den Zellaufschluss von Vorteil ist. Au\u00dferdem weist die Interaktionskammer keine Totzonen auf, die Kavitation wird reduziert, was die Leistung verbessert, und die Str\u00f6mung wird kontrolliert, was zu einer besseren Produktqualit\u00e4t f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

\"kinematica\"<\/figure>\n\n\n\n

Die Hefezellsuspensionen wurde mit\u00a0\u00a0ATOMIX\u00ae\u00a0<\/strong>und einem beliebten Konkurrenzprodukt verarbeitet. Die Ergebnisse mit\u00a0ATOMIX\u00ae\u00a0<\/strong>zeigen eine h\u00f6here Volumendichte bei kleineren Zelldurchmessern bei gleichem Druck \u2013 nach einem Durchgang. Dies f\u00fchrt dazu, dass mehr Zellen in kleinere Partikel aufgespalten werden und somit die Extraktionsprozesse einfacher und mit h\u00f6herer Ausbeute in k\u00fcrzerer Zeit ablaufen!<\/p>\n","protected":false},"featured_media":0,"template":"","meta":{"_acf_changed":false},"class_list":["post-10218","case-studies","type-case-studies","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/kinematica.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-studies\/10218","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/kinematica.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-studies"}],"about":[{"href":"https:\/\/kinematica.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/case-studies"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/kinematica.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-studies\/10218\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/kinematica.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10218"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}