Die Kultivation der Zellen von Panax ginseng C. A. Meyer in unterschiedlichen Bioreaktoren sowie unter verschiedenen Prozeßstrategien:
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Berlin
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UNTERSCHIEDLICHEN BIOREAKTOREN SOWIE UNTER VERSCHIEDENEN
PROZESSSTRATEGIEN DER FAKULTAET FUER NATURWISSENSCHAFTEN DES
WISSENSCHAFTLICHEN RATES DER MARTI N-LUTHER-UNIVERSI TAT HAI 1E-WI
TTENBERG ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES DR. RER. NAT. VORGELEGT
VON HOLGER WEISS GEBOREN AM 17. 04. 1961 IN JENA MAERZ 1991 SEKTION
PHARMAZIE DER MARTIN-LUTHER-UNIVERSITAET HAI 1E-WI TTENBERG WI
SSENS-CHA-F TSBEREI CH PHARMAZEUTISCHE BIOLOGIE L N H A 1 T S V E R Z E
I C H N I S SEITE T. EI N1 EITUNG T 2. ALTERNATIVE BIOREAKTORTYPEN ZUR
KULTIVATION PFLANZLICHER ZELLEN 3 2.. 1. VERWENDETES BIOREAKTORTYPEN ZUR
KULTIVATION VON PANAX. GINSENG C. A. MEYER 5 3* VORVERSUCHE ZUR AUSWAHL
EINES GEEIGNETEN GINSENG- ZEL .1 STAMMES FUER WEITERFUEHRENDE
KULTIVATIONS- TECHNIKEN IM BIOREAKTOR & 3.1. AI 1 GEMEINE
VORAUSSETZUNGEN 6 3.. 2. KULTURDYNAMIK DER SUBRNERSKUL TUREN DER ZEIL-
STAMME HALLE A-E IM BIOREAKTOR LF-2 3 3.2.1. DER ZEIL STAMM HALLE A 3
3.2.2. DER ZEIL STAMM HALLE B G 3.2.3. DER ZEIL STAMM HALLE D 9 3.2.4.
DER ZEIL STAMM HALLE E 9 3.3. DISKUSSION 14 4. DER BIOREAKTOR LF-2 15
4.1. DER LF-2 MIT MECHANISCHEN RUEHRERN 18 4.1.1. DER BLATTRUEHRER 18
4.1.2. DER SCHAUFEL RUEHRER 21 4.2. DER AIRLIFT-BIOREAKTOR 23 4.3.
DISKUSSION 24 4.4. BESTIMMUNG UND BEEINFLUSSUNG BIOTECHNOLOGISCHER
PARAMETER IM AIR1IFT-BIOREAKTOR FUER DEN ZELLSTAMM HALLE E 25 4.4.1. DER
EINFLUSS DER LUFTZUFUHR AUF DAS WACHSTUM 25 4.4.2. DIE UNTERDRUECKUNG DER
SCHAUM- UND RANDBILDUNG 27 4.4.3. DER EINFLUSS DES PHYSIOLOGISEHEN
ZUSTANDES DES INOKULUMS AUF DAS WACHSTUMSVERHALTEN 29 4-4.4. DIE
ABHAENGIGKEIT DES WACHSTUMS DER REAKTOR- KULTUR VON DER ANIMPFDICHTE 31
SEI TE 4 4.5. DER EINSATZ DES WACHSTUMSMEDIUMS NM-EI 34 4,4.6.
RHEOLOGISEHE EIGENSCHAFTEN DER GINSENGZELLEN 36 E LM PROZESSSTRATEGIEN
MIT DEM AIRLIFT-BIOREAKTOR LF-2 UNTER VERWENDUNG DES ZEIL STAMMES HALLE
E 33 5.1. BATCH-KULTUR 33 5.2. REPEATED-BATCH-KULTUR 33 5.2.1.
TECHNISCHE REALISIERUNG 39 5.2.2. DYNAMIK UND PRODUKTIVITAET 39 5.3.
KONTINUIERLICHE KULTUR 44 5.3.1. TECHNISCHE REALISIERUNG 45 5.3.2. DER
TURBIDOSTAT 43 5.3.3. DER CHEMOSTAT 52 5.4. DISKUSSION 54 6. SCALING*UP
55 6.1. DER 20 LITER AIR 1IFT-BIOREAKTOR A-20 56 6.1.1. AUFBAU UND
BESTANDTEILE 56 6.1.2. KONSTRUKTIVE UND PHYSIKALISCHE PARAMETER 59
6.1.2.1. BESTIMMUNG DER LUFTBLASENGROESSE 62 6.1.2.2. BESTIMMUNG DES
SAUERSTOFF*TRANSPORT- KOEFFIZIENTEN 64 6.1.2.3. DER ZUSATZ VON
ENTSCHAEUMERN, DIE ANIMPFDICHTE UND DER PHYSIOLOGISCHE ZUSTAND DER ZELLEN
65 6.1.2.4. DER EINFLUSS DER VARIATION DES LUFTEINTRAGSSYSTEMS AUF DAS
WACHSTUM DER GINSENGZELLEN 67 6.1.3. KULTURDYNAMIK DER ZEILKULTUR STAMM
HALLE E 6.1.3.1. BATCH-KULTUR 71 6.1.3.2. REPEATED-BATCH-KULTUR 73 6.2.
DISKUSSION 74 7. DIE SAPONINBESTIMMUNG IN DEN BIOREAKTORKULTUREN DER
ZEIL STAMME HALLE A-E 76 7.1. DIE QUANTITATIVE BESTIMMUNG DER
GINSENOSIDE MITTELS GASCHROMATOGRAFIE 77 7.1.1. GASCHROMATOGRAFIE 77
7.1.2. PROBENAUFARBEITUNG 77 7.1.3. OPTIMIERUNG DER BEDINGUNGEN DER
GASCHROMATOGRAFIE 79 7.1.3.1. SAEULENMATERIAL 79 7.1.3.2. TRENNTEMPERATUR
30 7.1.3.3. ERMITTLUNG DER NACHWEISGRENZE 30 7.1.3.4. ERMITTLUNG VON
WIEDERFINDUNGSRATEN 31 7.1.3.5. ANALYSE DER GINSENG-ZEL1KULTUR-PROBEN 32
7.2. DISKUSSION 32 8. GENERALDISKUSSION 35 9. EXPERIMENTELLER TEIL 39
9.1. NAEHRMEDIEN 39 9.1.1. BASALMEDIUM 89 9.1.2. NAEHRMEDIEN FUER DIE ZEIL
STAMME HALLE A-E FUER DIE STAMMERHALTUNG UND DIE FERMENTER- KULTIVATION
90 9.1.3. WACHSTUMSMEDIUM FUER DEN ZEIL STAMM HALLE E 90 9.2. DIE
ZELLSTAEMME HALLE A-E 91 9.3. KULTIVATION IM SCHUETTELKOLBEN 91 9.4.
KULTIVATION IM BIOREAKTOR 91 9.4.1. KALIBRIERUNG DER ELEKTRODEN 91
9.4.1.1. KALIBRIERUNG DER PH-ELEKTRODE 91 9.4.1.2. KALIBRIERUNG DER
SAUERSTOFFEIEKTRODE 91 9.4.2. STERILISATION DES BIOREAKTORS 92 SEITE
9.11.3.2. INNERER STANDARD 99 9.11.3.3. DERIVATISIERUNG 100 9.11.3.4.
WIEDERFINDUNGSRATEN 100 9.12. BESTIMMUNG DER WACHSTUMSPARAMETER 101
9.13. STATISTIK 101 10. ZUSAMMENFASSUNG 103 11. LITERATURVERZEICHNIS 105
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