Oscar-reifes Projekt

Dipl.-Ing. Dirk Steinhäuser

F. Hoffmann-La Roche hat am Stammsitz in Basel, Schweiz, ein neues Produktionszent-rum für biotechnologische Wirkstoffe errichten lassen. Die Linde-KCA-Dresden wurde für dieses Projekt als Hauptkontraktor für die Planung des Neubaus beauftragt. In der Anlage werden monoklonale Antikörper hergestellt, die als Antikrebsmittel eingesetzt werden. Ein Beispiel hierfür ist das Produkt Avastin. Das Projekt wurde in den Jahren 2005/06 geplant, errichtet und hat in den Jahren 2007/08 die Inbetriebnahme und pharmazeutische Qualifizierung/Validierung erfolgreich durchlaufen. Die Anlage ist seit 2008 zertifiziert.

Ausgehend von einer unter besonders geschützten Bedingungen gehaltenen Zellbank wird eine bestimmte Zellmenge entnommen und im Labormaßstab angereichert und vermehrt. Von diesen Anzucht-Laborräumen erfolgt der Transfer in die sogenannte Vorfermentation, wo eine weitere Zellanreicherung und -aufzucht stattfindet. Dies bildet die Basis für den Transfer in die Produktionsfermenter. Nach einer entsprechenden Wachstumsphase unter genau definierten Bedingungen erfolgt die Ernte.

Dieser Zellabtrennung schließen sich bestimmte Aufarbeitungsschritte an, wo die Zielproteine von den Nebenprodukten abgetrennt und aufgereinigt werden. In einem mehrstufigen Aufarbeitungs- und Aufreinigungsprozess unter Einsatz chromatografischer Verfahren und steriler Puffer- und Waschlösungen erfolgt eine weitere Aufkonzentration der Zielproteine. Sie werden anschließend in speziellen Lagerbehältern eingefroren und eingelagert, bis alle Analysen abgeschlossen sind und der Abruf zur Weiterverarbeitung in die finalen Arzneimitteldarreichungsformen erfolgt.

Die gesamte Produktion ist in pharmazeutischen Reinräumen mit definierten Luftqualitäten installiert. Alle Medien und Reinigungswässer sind gemäß hohen pharmazeutischen Anforderungen vorhanden. Jeder einzelne Produktionsschritt wird von einer Online-Analytik oder vom engmaschigen IPC-Analytikbeprobungsnetz überwacht. Die gesamte Anlage ist mit einem hochautomatisierten Steuerungssystem ausgestattet. Alle Produktionsschritte und Daten werden genau erfasst und gespeichert. Der Status des Produktionsprozesses wird an Terminals im Anlagenbereich und an den Arbeitsplätzen der produktionsüberwachenden Mitarbeiter visualisiert.

Im Projekt waren zahlreiche Herausforderungen vom gemeinsamen Team von Roche, Linde, dem Construction Manager und weiteren Fachfirmen zu meistern:

Neben der Integration eines komplexen biotechnologischen Verfahrens unter Sterilbedingungen musste die gesamte Installation unter sehr beengten Platzverhältnissen am Standort erfolgen. Da das Gebäude direkt an einer Hauptstraße im innerstädtischen Raum liegt, musste es auch höchsten architektonischen Ansprüchen genügen. Diese wurden von den Basler Architekten Herzog & de Meuron in bravuröser Weise erfüllt, sodass ein neues Highlight moderner Industrie-Architektur in der Schweiz entstanden ist.

Weitere Herausforderungen waren eine anspruchsvolle Terminsituation, die Planung und Errichtung der Anlagen und des Gebäudes in gemäß den für die Region Basel anzuwendenden Anforderungen der Erdbebenzone IIa und dies in Einklang mit den Anforderungen an reinraumgerechtes Design sowie die Einhaltung des definierten Kostenbudgets.

In der biotechnologischen Anlage wird zur Fermentation hochreiner Sauerstoff benötigt. Bereits in der frühen Planungsphase fand zwischen den Prozess-Spezialisten der Linde-Engineering und den Gase-Spezialisten der Linde PanGas Schweiz eine enge Abstimmung zu den Anforderungen und Spezifikationen statt. Durch frühzeitige und umfassende Berücksichtigung der spezifischen Anwenderanforderungen konnte Linde PanGas von F. Hoffmann-La Roche den Vertrag für die Sauerstoffversorgung der MAB-Anlage mit einer Onsite-Anlage gewinnen.

In der Bauphase standen praktisch keine Flächen für eine Baustelleneinrichtung zur Verfügung. Deshalb wurde in Abstimmung mit den lokalen Behörden und der Werksmannschaft eine besondere Lösung gewählt: Die Container der Baustelleneinrichtung wurden auf Stelzen und Brücken über den Straßen des Werksgeländes und der Fernverkehrsstraße vor dem Gebäude errichtet. Es wurde eine Vorfertigungshalle für Rohrleitungsbauteile auf der anderen Rheinseite installiert und ein Just-in-time-Shuttle-Service zur Baustelle eingerichtet.

Während der Bauphase erfolgte eine Einteilung in Bau-Etappen. Während der untere Gebäudeabschnitt bereits abgedichtet war und der Innenausbau erfolgte, wurde in den darüber liegenden Bereichen noch der Rohbau errichtet. Durch diese zeitversetzte Arbeitsweise konnte enorm viel Zeit gespart werden und die Montage-Ressourcen effizient auf mehrere Etagen verteilt werden.

Auch wurde ein strenges Baustellen-Sicherheits-Regime festgeschrieben, eine so genannte „zero incidence policy“. Außer fundierten Mitarbeiterschulungen, einem spezifischen Zugangs- und Wegesystem wurden auch tägliche Sicherheitskontrollen erfolgreich durchgeführt.

Online-Info www.cav.de/0909480

Das neue Gebäude ist 40 m hoch und verfügt über zwei Kellergeschosse und 8 Etagen. Sein Grundriss entspricht ungefähr dem des Vorgängergebäudes.

Neben den mehrsträngigen Fermentationskapazitäten gibt es zwei Downstream-Prozesslinien für die Protein-Aufarbeitungs- und Aufreinigungsschritte, die zum Endprodukt führen.

Mit der neuen Anlage wurden über 170 neue Arbeitsplätze für hochqualifiziertes Fachpersonal geschaffen, u. a. für Chemietechniker, Laboranten und Biotechnologen. Der Investitionsumfang liegt bei ca. 400 Mio. Schweizer Franken in 3 Jahren.