Seminário

Multi-physics simulation of Freeze-Thaw processes for solution-based biopharmaceutical formulations

Sala 1.3.14, FCUL, Lisboa

Vítor Geraldes
CEFEMA, IST, Universidade de Lisboa

 

Expensive biopharmaceutical drug substances are often frozen to maintain their stability and quality during long periods of time. This operation makes possible to decouple bulk solution manufacture and storage steps from final product manufacture, strongly reducing overall production costs. There are, however, multiple challenges that must be addressed to improve the reliability of the freeze and thaw process. In fact, freezing and thawing a biopharmaceutical product may change the chemical and physical properties of the product solution. During the freezing process, and depending on the freezing rate, the biopharmaceutical proteins may cryo-concentrate and during the storage and thawing steps, irreversibly denaturation or aggregation of the proteins may occur.

Due to the complexity of the phenomena involved in the freeze-thawing process, experimental freeze-thaw studies are required to evaluate the impact of the freezing rate and equipment geometry on the stability of the proteins. In early stage development, this becomes a challenge because material availability is limited and large-scale tests cannot be performed. It is then extremely important to develop physical scale-down models that can predict accurately the performance of large-scale equipment. Within this methodology, multi-physics simulation of freeze-thaw processes is an essential tool to support the design of scale down models, by predicting the pattern of protein cryo-concentration and thermal history of the pharmaceutical formulation, both on the small and on the large scale systems.

I will describe in this presentation a multi-physics model to simulate freeze and thawing of binary aqueous solutions. This model was developed within the OpenFOAM open source CFD toolbox. The numerical prediction of temperature profiles and cryo-concentration patterns of the solute are compared with experimental data obtained in a cylindrical vessel, using sucrose osmolyte.

11h15
CFTC - Centro de Física Teórica e Computacional

O encontro reúne cientistas, profissionais e estudantes de diferentes áreas e regiões do país focados em desenvolver a investigação marinha, em linha com a Década da Ciência Oceânica para o Desenvolvimento Sustentável, proclamada pelas Nações Unidas (2021-2030).

Estátua representativa da biodiversidade do planeta Terra

Seminários de Tese no âmbito do Doutoramento em Biologia e Ecologia das Alterações Globais.

Atividade no âmbito da Semana sobre Espécies Invasoras: Portugal & Espanha 2024, assinalada pela SPECO - Sociedade Portuguesa de Ecologia.

Formação modular de 13 de abril a 11 de maio - produção em permacultura.

Logótipo da ação CLEANFOREST

Forests are exposed to multiple global change drivers, wich can constrain their ability to continue providing several ecosystem services (including climate change mitigation). Assessing responses - and underlined mechanisms -  at the whole ecosystem scale is paramount for a holistic understanding of forest response to global change.

Seminário Permanente de Filosofia das Ciências, por Jean-Baptiste Joinet (Université Jean Moulin Lyon 3, IRPhiL).

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por Eduardo V. Castro (Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal).

Earth Systems Seminar, por Sandra Plecha (IDL, Centre OIE - Mines Paris).

Logótipo do evento

Evento final do Projeto iSEA, com inscrições até 30 de abril.

Logótipo do Dia Aberto e fotografia de atividade de investigação

Novas vagas disponíveis para o Dia Aberto em Ciências!

Seminário do Departamento de Física de Ciências ULisboa, por Kora Muzic (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, FCUL).

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Linguagens de Domínio, por Bruno Martinho (OutSystems).

Título e data do workshop

Workshop no âmbito da recente adesão da Universidade de Lisboa à CoARA - Coalition for Advancing Research Assessment.

Título e datas de candidatura do programa, sobre um padrão em tons de roxo e laranja

Submissão de candidaturas até 14 de maio.

Título do curso

Curso Avançado CEAUL / Gades Solutions.

Logótipo do LIP Summer Internship Program e fotografia de jovem investigador

Os estágios podem ter uma duração entre duas semanas e dois meses e realizam-se nos três polos do LIP - candidaturas até 15 de maio.

Os oradores plenários irão falar sobre a importância da interdisciplinaridade de forma acessível para todos, estando previstas palestras e apresentação de pósteres por alunos.

Logótipo do EVM 2024

Candidaturas até 15 de maio.

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Aprendizagem Profunda, por João Carreira (Deepmind).

Um evento dirigido aos alunos do ensino secundário, consistindo numa palestra sobre a microscopia e em visitas aos laboratórios de microscopia/demonstrações experimentais simples.

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Aprendizagem Profunda, por Hugo Penedones (Inductiva).

Árvore florida

A minha Jornada pela Matemática: Descobertas, Escolhas e Desafios, por Ana Catarina Monteiro - estudante do Mestrado em Matemática (Licenciatura: Matemática).

O workshop contribui para aproximar a Ciência e as Políticas Públicas na construção de políticas informadas por evidências.

Composição com os nomes das Universidades participantes

Candidaturas até 25 de maio (mobilidades no 1.º semestre).

Título do prémio

As candidaturas decorrem até ao dia 31 de maio.

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