イントロダクション
ソリューション内で均一性に到達する速度は、シングルユースミキシングシステムの重要なパフォーマンス属性です。このシステムは、バイオ医薬品や医薬品の培地、緩衝液の調製プロセスで一般的に使用されており、多くの場合、粉末の水和が含まれます。蠕動ポンプを使用して実行される再循環混合は、磁気駆動インペラを組み込んだシステムなどのより複雑な混合システムに代わる、シンプルで費用効果の高い代替手段を提供できます。
このテクニカルブリテンは、MeissnerのQuaDrum®リジッドアウターコンテナ（ROC）に導入されたシングルユースシステムの再循環混合性能を特徴付ける導電率テストの結果に焦点を当てています。公称定格容量が50L、100 L、および200 Lの3つの標準QuaDrum®ROCはすべて、対応するシングルユースシステムで評価されました。このテストの範囲には、混合溶質としてNaClを使用しながら、さまざまな流量と混合方向が含まれていました。
材料および方法
電子導電率計(Mettler Toledo InPro 7108-TC-VP and InPro 7100)は、QuaDrum®ROCに配置された50 L、100 L、および200 Lのバイオコンテナの上部、中央、下部でデータをキャプチャできる場所に取り付けられ、密閉されました（図1の図を参照）。このテストに使用されたQuaDrum®ROCには、オプションの下部ドレンバージョン（部品番号FASD-050B、FASD-100B、およびFASD-200B）が含まれ、下部に取り付けられた流体経路の使用を容易にするために、対応するアクセサリドリーに取り付けられました。再循環フローは、オフライン測定で確認された目的の速度に設定されたMasterflex®I/P蠕動ポンプを使用して確立されました。混合方向は、アセンブリを通る再循環の流れの方向に基づいて制御され、上から下（つまり、閉じたシステムの上部から排出され、下部のポートから戻される流体）または下から上のいずれかでした（つまり流体は閉鎖系の下部から排出され、上部のポートから戻されます）。 NaCl（VWR GR ACS塩化ナトリウム）は、所定液量に対して15 g/Lの濃度を達成するために必要な量で、大口径の3インチTCトップポートからシステムに導入されました。導電率の読み取り値が3つすべて安定するまで、システムを混合しました。さまざまな流量と混合方向での3つの流体量すべての分析を含む5つのテストが実施されました。具体的な試験条件を表1に示します。
結果と考察
導電率テストの結果を表1と図2に示します。下部センサーからの応答は、各テスト条件で平衡状態に落ち着く前に、特徴的なオーバーシュートを示しました。これは、溶質を添加した直後のバイオコンテナの底部近くに最初にNaClが蓄積したために説明できます。中間レベルのセンサーも、下部のセンサーと同様の応答に従いましたが、オーバーシュートが小さくなっています。上部のセンサーは、実行されている特定のテストに基づいてさまざまな応答を表示しました。テスト1と4の間、上部センサーは徐々に平衡導電率値に近づきましたが、テスト2と5の間、導電率のスパイクがいくつかある遅延応答を示しました。テスト1（図2A）では、3つのセンサーすべてが約75秒で平衡導電率に達し、上記の一般的なパターンに従います。テスト2（図2B）は、上部センサーからの異常な応答を示しました。これは、約35、47、および63秒で急上昇しました。
これは、105秒の平衡までの時間で、より大きな液体量の比較的低い流量が原因である可能性があります。テスト3および4（図2Cおよび2D）は、QuaDrum®ROCに配置された100Lのシングルユースアセンブリに対する再循環の流れの方向の影響を調べます。これらのテストは、17 LPMの増加した流量を達成するために、単一ルーメンのポンプチューブセグメントではなく、pump-Yエレメントを使用して実行されました。上から下への再循環には45秒かかりましたが、下から上への再循環には85秒かかったため、パフォーマンスの違いは重要です。テスト5（図2E）では、3つのセンサーすべてが約105秒で平衡に達しました。テスト5の応答は、テスト2に示したものと同様に見えますが、下部と中央にオーバーシュートがあり、上部のセンサーで応答が遅れています。これは、上部が混合濃度レベルを経験している間、下部が非常に集中することによって説明されます。 17 LPMの流量では、200 Lの混合アセンブリは、一定の濃度レベルに達するまで数分間混合します。
結論
QuaDrum®ROCベースのシングルユースミキシングアセンブリを使用した導電率テストの結果は、この手法を使用すると、比較的短時間で均一に混合されたソリューションを実現できることを示しています。このテストは、システムの全体積に基づいた適切な流量を使用することの重要性を示しています。さらに、比重が1より大きい粉末溶質の場合、システムの上部から流体を循環させて下部に戻す混合方向を採用することが好ましいことを示しています。したがって、適切な動作条件下で、QuaDrum®ROCを使用した再循環混合とシングルユースのバイオコンテナアセンブリを取り付けることで、均質なソリューションを実現および維持するための効果的な手段を提供できます。
詳細またはテストデータについては、マイスナーにお問い合わせください。
