PhD Student (f/m/d) | Engineering Crystallization and Precipitation Processes for Biopharmaceuticals

Über Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems

Werden Sie Teil der neu gegründeten Forschungsgruppe Phase Transition Engineering am Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg, Deutschland.
Wir untersuchen, wie sich Feststoffe und andere kondensierte Phasen aus Flüssigkeiten bilden, von der Keimbildung und dem Kristallwachstum bis zur Proteinaggregation und Phasentrennung. Dieses Verständnis setzen wir dann in bessere Prozesse um. Unser Ansatz kombiniert Theorie und Modellierung, Tropfenmikrofluidik und Experimente im Prozessmaßstab, mit einem Fokus auf pharmazeutisch relevante Biomoleküle wie Peptide und Proteine.
Die Max-Planck-Gesellschaft setzt sich für Chancengleichheit, Geschlechtergerechtigkeit und Vielfalt ein. Was uns zählt, sind Ihre Qualifikationen, beruflichen Stärken und Ihre Einstellung. Wir begrüßen daher Bewerbungen aus allen Hintergründen, unabhängig von Geschlecht, kulturellem oder sozialem Hintergrund, Behinderung, Religion, Alter, Lebensstil, Ideologie oder sexueller Identität.
Eines der Hauptziele der Max-Planck-Gesellschaft ist es, den Anteil von Frauen in Bereichen zu erhöhen, in denen sie unterrepräsentiert sind. Wir sind daher besonders an Bewerbungen von qualifizierten Frauen interessiert und möchten diese ermutigen, sich zu bewerben. Die Max-Planck-Gesellschaft setzt sich auch für die Beschäftigung von mehr schwerbehinderten Menschen ein. Schwerbehinderte Menschen und Gleichgestellte werden bei gleicher Qualifikation besonders berücksichtigt. Wir ermutigen daher ausdrücklich Bewerbungen von schwerbehinderten Menschen.

Aufgaben

Das Projekt

Peptidmedikamente wie Insulin oder die neue Generation von GLP-1-Agonisten gehören zu den am schnellsten wachsenden Arzneimittelklassen. Ihre Herstellung ist teuer, hauptsächlich weil die Reinigung auf Chromatographie beruht. Kristallisation und Präzipitation könnten eine alternative Möglichkeit bieten, diese Moleküle zu einem Bruchteil der Kosten zu reinigen. Die Entwicklung solcher Prozesse ist jedoch eine Herausforderung, da die zugrunde liegenden Phasenübergänge von Biomolekülen komplex und noch wenig verstanden sind.
In diesem Projekt werden Sie eine Liter-Skala-Präzipitationsplattform aufbauen und betreiben, die die gesamte Prozesskette einschließlich der relevanten nachgeschalteten Schritte abdeckt. Auf die Präzipitation oder Kristallisation folgen die Fest-Flüssig-Trennung durch Zentrifugation und Filtration sowie die Wiederauflösung. Eine bildbasierte Online-Überwachung der Partikelgrößenverteilung ermöglicht es Ihnen, den Prozess in Echtzeit zu verfolgen und die Daten für die Prozesskontrolle und -optimierung bereitzustellen. Sie beginnen mit gut charakterisierten Modellpeptiden und gehen dann zu pharmazeutisch relevanten Verbindungen über. Ihr Projekt ist eng mit zwei kürzlich in der Gruppe gestarteten PhD-Projekten verbunden: eines zur Multiskalenmodellierung biomolekularer Phasenübergänge und eines zu deren Charakterisierung mittels Tropfenmikrofluidik. Gemeinsam überbrücken die drei Projekte die Skalen von Nanoliter-Tropfen bis zu Litern und von molekularen Mechanismen bis zum Prozessdesign.

• Entwurf, Aufbau und Automatisierung eines Liter-Skala-Präzipitationsaufbaus für Peptide
• Integration nachgeschalteter Schritte und Online-Prozessanalytik
• Planung und Durchführung experimenteller Kampagnen zum Verständnis und zur Optimierung der Prozessleistung
• Verknüpfung Ihrer Prozessdaten mit Modellen und mikrofluidischen Messungen, gemeinsam mit Ihren Kollegen
• Veröffentlichung Ihrer Ergebnisse in internationalen Fachzeitschriften und Präsentation auf Konferenzen

Profil

Haben Sie Freude daran, experimentelle Aufbauten von Grund auf neu zu entwickeln und damit grundlegende Fragen zu beantworten?

• Master-Abschluss (oder gleichwertig) in Chemie-, Bio- oder Verfahrenstechnik, Chemie, Physik oder einer verwandten Disziplin, mit überdurchschnittlichen Noten
• Begeisterung für praktische experimentelle Arbeit, einschließlich des Aufbaus und der Automatisierung von Anlagen
• Neugierde auf die Grundlagen hinter Prozessen
• Teamgeist und gute Kommunikationsfähigkeiten
• Sehr gute Englischkenntnisse; grundlegende Deutschkenntnisse wären von Vorteil
• Erfahrung in Prozessdesign und -steuerung, Prozessanalysetechnik, Programmierung (z.B. Python) oder im Umgang mit Biomolekülen wäre von Vorteil.

Wir bieten

• Die Möglichkeit, ein Projekt und ein neues Labor von Anfang an mitzugestalten, mit enger und regelmäßiger Betreuung
• Die Infrastruktur und Ressourcen eines Max-Planck-Instituts
• Ein interdisziplinäres, internationales Team und ein Netzwerk mit führenden Universitäten und Industriepartnern
• Finanzierung zur Teilnahme an internationalen Konferenzen
• Ein Vierjahresvertrag mit Vergütung nach TVöD (Bund), E13, 75 %

Rahmenbedingungen

Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und auf vier Jahre befristet.
Bewerbungen werden fortlaufend geprüft, bis die Stelle besetzt ist.

Bewerbung

Bitte registrieren Sie sich über unser Online-Bewerbungsportal und laden Sie Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen (Motivationsschreiben, Lebenslauf, Zeugnisse, Referenzschreiben) hoch.