生物製劑的填充和完成過程包括一個關鍵的混合步驟,以減少流體的不均勻性並消除冷凍過程中形成的濃度和 pH 梯度。適當的混合對於防止機械應力引起的蛋白質降解至關重要。
這項研究描述了一次性方形橫斷面容器(如 Cytiva 的 Levmixer)中的流體動力學和混合行為。它專注於 200L 商用容器和客製化設計的 1L 容器。使用蛋白質溶液作為替代品,分析了攪拌器速度、填充體積、黏度、葉輪尺寸和葉輪位置等關鍵因素,以評估它們對產品品質的影響。
JMP 用於設計實驗並產生小規模混合的預測模型。同時,計算流體動力學 (CFD) 模擬提供了對較大容器中流體流動和混合的深入了解。 JMP 模型與 CFD 模擬的比較顯示出強烈的相關性,在兩個尺度上對混合時間和條件的預測一致。
這種互補方法減少了開發時間和成本,同時確保了從 1L 放大到 200L 期間的產品質量,凸顯了將 JMP 與 CFD 結合以實現可擴展製程優化的價值。