基于温度的真实时间内Lyophilization过程中结合水浓度估计

Lyophil化（即冷冻干燥）已被证明可为许多关键生物制剂提供长期稳定性，例如新冠疫苗的mRNA疫苗，可实现更高的储存温度。Lyophil化的最终阶段，即二次干燥阶段，涉及通过吸附去除结合水，在此过程中准确预测结合水浓度对于确保乾燥制品的质量至关重要。本文提出了一种用于Lyophil化二次干燥过程中残余水分真实时间估计的新方法。采用状态观测器，将温度测量值与热传递和吸附动力学的机理理解相结合，而无需在线浓度测量。来自模拟和实验数据的结果表明，观测器可在所有可能的浓度水平、操作条件和测量噪声下，准确地实时估计结合水的浓度。该框架还可用于监控和控制其他吸附相关工艺中的残余水分。