溶液配制是生物与化学实验必备的实验技能、制药生产必要的操作程序，也是影响实验效果/制药生产的一项重要因素。
生物制药中常见的溶液包括培养基(基础培养基、流加培养基、补料培养基)、磷酸盐缓冲液、葡萄糖溶液、氨基酸溶液、EDTA等。在溶液配制过程中，搅拌能够加快物料间(均相/非均相)的混合，加快物料间的传质和反应，相同时间内搅拌功率越高的搅拌工具/设备，完成相同体积的同一溶液配制的时间越短。
因此，为了降低配液时间，
同时获得更好的溶液混匀效果，
我们就需要了解，
到底是哪些因素影响了搅拌功率，
从而帮助我们挑选合适的配液系统。
从公式看搅拌功率因素
搅拌功率：P=Np*ρ*N^3*d^5
从公式上看，影响搅拌功率P的主要因素有以下四种
(1)搅拌桨叶的因素，如叶轮直径d、叶宽b、叶片倾斜角θ、转速N、单个叶轮上的叶片数和叶轮离罐底高度C等。
(2)搅拌容器的因素，如形状、直径D、液深H、挡板数 np、挡板宽 Wp、黏度μ。
(3)被搅液体的因素，如液体的密度 ρ。
(4)重力加速度g。
总结：从公式推导和实际应用中不难看出，搅拌叶轮对搅拌功率的影响是巨大的，所以挑选合适的搅拌器，要根据需求挑选合适的搅拌桨叶，不同的搅拌桨叶在不同应用中起到的作用是不同的。
►►►搅拌器分类
按流体流动形态分类可将相应搅拌器分为三大类：
01 轴向流
对应搅拌桨叶形式包括：
推进式、螺带式、螺杆式、风扇式、锚式、框式、MIG桨、折叶桨式
02 径向流
对应搅拌桨叶形式包括：
叶片组合式、泛能式、最大叶片式、平直叶桨式、三叶后掠式、锯齿圆盘式、六直叶开启涡轮、后弯叶开启涡轮、平直叶圆盘涡轮、六直叶圆盘涡轮、后弯叶圆盘涡轮、布鲁马金式
03 混合流
对应搅拌桨叶形式包括：
六折叶开启满轮式、六前叶圆盘涡轮、六折叶圆盘涡轮
图1.搅拌器流型分类图谱
图2. 不同搅拌器分类及其对应搅拌桨叶
生物制药常见搅拌器及其特点
如图2可见，桨叶种类多，适用用途广泛。目前，配液/细胞培养中使用较广的搅拌器类型主要为：推进式搅拌器、涡轮式搅拌器、锚式搅拌器、框式搅拌器。
• 推进式搅拌器：循环量大、搅拌功率小，适用于低粘度流体的搅拌，结构简单，制造方便。
• 涡轮式搅拌器：适用物料粘度范围广，剪切力较大，分散流体效果好。
• 锚式搅拌器、框式搅拌器：结构简单，制造方便。适用于高粘度大、处理量大的物料，易得到大的表面传热系数，可减少“挂壁”的产生。
不同类型搅拌器分别对应满足不同粘度液体混匀的需求。在生物制药生产中，大部分液体粘度都为中低粘度，故大多搅拌桨叶类型为推进式和涡轮式，流体形式以轴向流和径向流为主。
常见搅拌叶轮功率曲线
溶液配制过程中，对剪切力的关注远远小于细胞培养，但更重视溶液的混匀程度。
不同桨叶适用不同粘度液体、流体形式的应用，根据用途挑选合适的最匹配搅拌功率的桨叶，能够减少液体混匀所需要的时间，更好地维持液体的混匀状态。图3列出了常见的六种搅拌桨叶的功率曲线。
图3.常见搅拌桨叶搅拌功率
丰富解决方案，满足您的多样需求
◆ 百林科有适用于不同大小体积的配液系统包括2L、5L、10L、15L和 20L，满足实验室小体积料液或珍贵溶液的配制需求。实验室一次性桌面搅拌系统配备六直叶圆盘涡轮，搅拌功率高，满足中低粘度液体配制，可根据实际使用灵活调节转速。
◆ 50L-3000L配液系统满足商业化大规模生产，根据客户对不同液体的配制需求，匹配多种桨叶，提供灵活、定制化的解决方案。
BioHub®DS 系列一次性桌面搅拌系统
BioHub®DS 系列一次性桌面搅拌系统一体式
在生物制药工艺中，小体积混合常常贯穿于整个生产环节，大体积设备无法满足，百林科专门针对小体积配液，设计一款桌面式搅拌设备。外型美观整洁，设备方便清洁，使用操作便利，助力科研实验室、工艺开发阶段的小体积混合。
BioHub®DS 系列一次性桌面搅拌系统分体式
主要特点：
▸分体式设计可以实现一控多功能，降低生产成本。
▸ 揽拌支撑桶有多种规格:2L、5L、10L、15L和 20L，满足小体积珍贵料液的混匀揽拌支撑桶有不锈钢材质和亚克力材质两种可选。
▸符合 21CFR Pat 11 的数据完整性功能，可满足 GMP 生产所需要求。
BioHub® BM系列一次性磁力搅拌系统
应用领域
• 培养基配制 • 缓冲液配制 • 下游中间品处理 • 原液纯化 • 半成品配制 • 其他
特点
• 满足高度定制化
• 标准规格体积范围广50L-3000L
• 模块化设计，可以根据需要自由选择模块
• 精准稳定的搅拌，转速±2rpm
• 混匀效率高
• 稳定的硬件设计和可靠的软件设计
参考：
搅拌桨的作用与型式
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