Applications biotechnologiques et pharmaceutiques

GEA Filtration a acquis son expérience par le traitement à l'échelle commerciale d'une large gamme de produits et par les essais de produits sur site ou dans nos installations pilotes.

Définition du secteur de la biotechnologie industrielle et de la biotechnologie environnementale
Ce secteur utilise des organismes vivants pour fabriquer une variété de produits, ce qui permet de réduire la pollution, la consommation de ressources et les déchets. Parmi les produits typiques, citons le bio éthanol, les enzymes industriels, les piles à combustible biologiques, les enzymes pour la bioremédiation, les plastiques biodégradables et bien d'autres encore.

Applications pharmaceutiques ou biotechnologiques

La récolte de cellules ou la récupération de biomasse est une étape importante de tout procédé de fermentation, en particulier lors de la fabrication de produits intermédiaires en vrac tels que les antibiotiques. Dans de nombreuses installations, la filtration par membranes a remplacé avec succès les méthodes de séparation telles que les filtres à tambour sous vide ou la centrifugation tout en améliorant de manière considérable les rendements et en réduisant les tâches des opérateurs et les frais d'entretien. Les membranes sont également une partie standard des lignes de fabrication d'enzymes industriels pour concentrer les enzymes avant les autres traitements en aval.

Entre autres applications, citons :

• Traitement des enzymes et des protéines
• Purification et concentration des acides aminés
  • La filtration par membranes est une alternative bien plus efficace pour clarifier et concentrer les acides aminés que les procédés plus anciens et traditionnels. Avec l'ultrafiltration, les différents types d'acides aminés peuvent être traités uniformément malgré les fortes différences de caractéristiques de chaque type de bouillons de culture.
• Purification et récupération des protéines
  • La filtration par membranes est très efficace pour l'élimination des bactéries et d'autres impuretés des protéines. Il y a également des protéines à récupérer de nombreux effluents industriels.
• Concentration et déminéralisation du plasma sanguin
  • Après l'élimination des cellules sanguines (communément par centrifugeuse), il est possible de concentrer le plasma par filtration par membranes. On procède souvent à la concentration du plasma pour réduire les frais de transport étant donné qu'un traitement ultérieur aura lieu sur un autre site.
• Concentration des peptides
  • On utilise la nanofiltration pour concentrer les flux de peptides.
• Bacillus Thuringiensis
  • Le Bacillus thuringiensis est une bactérie que l'on utilise comme insecticide biologique et respectueux de l'environnement, et on utilise son ADN dans des cultures génétiquement modifiées pour être résistantes aux insectes. Dans la production de l'insecticide à pulvériser, on utilise l'OI pour concentrer et éliminer les sels et l'eau d'un bouillon de la bactérie. Le concentré est ensuite desséché pour en faire une poudre. Le processus de dessiccation laisse une quantité importante de B. thuringiensis qu'il faut récupérer dans les effluents. La filtration par membranes est le moyen le plus efficace de récupérer ce qui serait sinon une perte considérable de produit. Ceci réduit également les niveaux de DOB dans les effluents.
• Somatotrophine
  • La somatotrophine (somatotrophine porcine ou bovine) est une hormone de croissance que l'on administre au bétail (en général sous forme d'injection ou de médicament topique) pour améliorer la croissance des animaux et augmenter en interne le rendement de l'alimentation animale. La production de somatotrophine porcine ou bovine injectable implique une fermentation et plusieurs étapes de filtration par membranes pour purifier et concentrer efficacement l'hormone.
• Antibiotiques
  • Bacitracine
    • La bacitracine est un antibiotique que l'on utilise dans l'alimentation animale. On utilise la filtration par membranes pour concentrer le bouillon de bacitracine avant sa dessiccation. Ceci réduit les dépenses d'investissement et les frais d'exploitation.
  • Pénicilline
    • Utilisation de la filtration par membranes dans la fabrication de la pénicilline pour purifier et concentrer le bouillon de culture.
  • Céphalosporine
    • La céphalosporine est un antibiotique que l'on prend souvent comme substitut pour les personnes ne pouvant pas prendre de pénicilline.
  • Le lysozyme
    • Le lysozyme est un enzyme qui contribue à la lutte contre les bactéries. La filtration par membranes est le processus le plus efficace pour concentrer les grandes quantités de lysozymes que l'on trouve dans le blanc d'ouf.
  • Streptomycine, néomycine
    • La filtration par membranes s'utilise non seulement pour purifier et concentrer ces antibiotiques, mais également pour en supprimer la couleur.
  • Tétracycline
    • La tétracycline est un antibiotique qu'on utilise le plus souvent pour traiter l'acné. La filtration par membranes est utilisée pour purifier et concentrer le bouillon de tétracycline et, dans certaines installations, pour récupérer la tétracycline des effluents.
• Acides
  • Production d'acide lactique
    • Comme l'acide lactique est produit par fermentation, le bouillon de fermentation est ultrafiltré pour collecter l'acide lactique et recycler les cellules qui retournent dans la cuve de fermentation. On utilise l'ultrafiltration et la nanofiltration pour purifier et concentrer l'acide, parfois sous forme de préconcentration avant l'évaporation.
  • Production d'acide butyrique
    • Utilisation de l'ultrafiltration et de l'osmose inverse pour purifier et concentrer l'acide butyrique.
  • Production d'acide citrique
    • L'acide citrique est produit en faisant fermenter le dextrose. La microfiltration est utilisée pour récupérer l'acide du bouillon de fermentation, puis la nanofiltration pour le purifier.
  • Production d'acide acétique
    • L'osmose inverse est utilisée pour concentrer l'acide acétique.
• Enzymes
  • Protéase
    • Concentration de la protéase par nanofiltration
  • Cellulase
  • Peroxydase
  • Séparation cellulaire et purification de la phytase

GEA Filtration est un leader mondial en filtration par membranes cGMP avec comme technologies de base la microfiltration, l'ultrafiltration, la nanofiltration et l'osmose inverse dans les processus de séparation ou de purification dans les domaines pharmaceutique et biotechnologique.