Computational Analysis of Oxygen Transfer in a Gene Therapy Bioreactor Using CFD Simulation
Gonzalez Corvillo, Maria Dolores
Gòdia, Francesc tut. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Cervera Gracia, Laura tut. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Universitat Autònoma de Barcelona. Escola d'Enginyeria

Fecha:	2025
Resumen:	This work presents a CFD-based study of oxygen transfer in a 1 L bioreactor designed for gene therapy applications. The goal was to understand how varying the air inlet velocity and agitation speed would affect oxygen availability in the liquid phase. Using ANSYS Fluent with a multiphase Eulerian model and Henry’s law, we simulated seven operating conditions. While increasing aeration improved oxygen transfer, higher agitation showed limited benefits after a point. The best result was found at 0. 035 m/s and 50 rpm, where both oxygen distribution and k<sub>L</sub>a were optimal for minimizing hypoxia in the reactor.
Resumen:	Aquest treball presenta un estudi de transferència d’oxigen amb CFD en un bioreactor d’1 L destinat a aplicacions de teràpia gènica. L’objectiu era entendre com afecta la variació de la velocitat d’entrada d’aire i la velocitat d’agitació a la disponibilitat d’oxigen en fase líquida. Utilitzant ANSYS Fluent amb un model eulerià multifàsic i la llei de Henry, es van simular set condicions. L’aeració elevada va millorar la transferència d’oxigen, però una agitació més alta no sempre aportava beneficis. El millor resultat es va obtenir a 0. 035 m/s i 50 rpm, minimitzant el risc d’hipòxia.
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Lengua:	Anglès
Titulación:	Enginyeria Biològica i Ambiental [4314579]
Plan de estudios:	Màster Universitari en Enginyeria Biològica i Ambiental [1560]
Documento:	Treball de fi de postgrau
Materia:	CFD simulation ; Oxygen transfer ; Gene therapy bioreactor ; Simulació CFD ; Transferència d’oxigen ; Bioreactor per teràpia gènica

18 p, 826.8 KB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Trabajos de investigación y proyectos de final de carrera > Ingeniería. TFM