制(zhi)藥行(xing)業(ye)使用(yong)的發(fa)酵罐(guan)有(you)哪些特殊要求(qiu)？

制(zhi)藥行(xing)業(ye)使用(yong)的發(fa)酵罐(guan)有(you)以下特(te)殊要求(qiu)：

材(cai)質(zhi)與清潔

- 材(cai)質(zhi)要求(qiu)高：發酵罐(guan)的材(cai)質(zhi)需要具備優(you)良(liang)的耐腐蝕(shi)性(xing)、穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)易清潔性(xing)，通(tong)常(chang)會(hui)選用(yong)316L不銹鋼等高品質(zhi)材(cai)料(liao)，以確(que)保(bao)罐(guan)體在(zai)長(chang)期接(jie)觸(chu)發酵液(ye)和(he)各(ge)種(zhong)化(hua)學物(wu)質(zhi)的過(guo)程(cheng)中不會(hui)產(chan)生(sheng)腐蝕(shi)、釋放(fang)有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)或(huo)影(ying)響(xiang)產(chan)品質(zhi)量，同(tong)時(shi)便(bian)於(yu)徹(che)-底(di)清洗(xi)和消(xiao)毒(du)，防止微生(sheng)物(wu)滋生(sheng)和交(jiao)叉汙染.

- 嚴格(ge)的清潔消(xiao)毒(du)：制(zhi)藥行(xing)業(ye)對衛生(sheng)要求(qiu)極-高，發酵罐(guan)在使用(yong)前(qian)後(hou)都需(xu)要進行(xing)嚴格(ge)的清洗(xi)和消(xiao)毒(du)滅菌處理。清洗(xi)過(guo)程(cheng)要能(neng)夠(gou)去(qu)除罐(guan)體內壁、攪(jiao)拌槳、管(guan)道等部(bu)位(wei)的殘(can)留物(wu)質(zhi)，消(xiao)毒(du)滅菌方(fang)法需(xu)能(neng)有(you)效(xiao)殺(sha)滅各(ge)種(zhong)微生(sheng)物(wu)，如采用(yong)高溫(wen)蒸汽(qi)滅菌、化學消(xiao)毒(du)劑浸泡(pao)等方(fang)式，確(que)保(bao)發(fa)酵過(guo)程(cheng)的無(wu)菌環境(jing)，防止雜菌汙染影(ying)響(xiang)藥品(pin)質(zhi)量.

密封(feng)性(xing)

- 防(fang)止(zhi)外界汙染：發酵罐(guan)必(bi)須(xu)具有(you)良(liang)好(hao)的密封(feng)性(xing)，以防止(zhi)外界的空氣、灰塵(chen)、微生(sheng)物(wu)等進入(ru)罐(guan)內，確(que)保(bao)發(fa)酵過(guo)程(cheng)在無(wu)菌的條(tiao)件下(xia)進行(xing)。罐蓋、管(guan)道接(jie)口(kou)、閥(fa)門等部(bu)位(wei)都(dou)需(xu)要采用(yong)可(ke)靠的密封(feng)措施(shi)，如使用(yong)優(you)質(zhi)的密封(feng)墊(dian)片、密封(feng)圈等，避免(mian)出(chu)現(xian)泄漏和(he)汙染風險.

- 保(bao)持(chi)罐(guan)內壓(ya)力(li)穩(wen)定(ding)：在發(fa)酵過(guo)程(cheng)中，部(bu)分發酵工(gong)藝(yi)需要控(kong)制(zhi)罐內的壓(ya)力(li)，良(liang)好(hao)的密封(feng)性(xing)有(you)助(zhu)於維(wei)持罐內壓(ya)力(li)的穩(wen)定(ding)，保(bao)證(zheng)發(fa)酵反(fan)應的正常(chang)進行(xing)。例(li)如，在壹(yi)些需通(tong)入(ru)無(wu)菌空氣的好(hao)氣(qi)發酵過(guo)程(cheng)中，密封(feng)良(liang)好(hao)的發(fa)酵罐(guan)可(ke)防止(zhi)空氣泄漏，確(que)保(bao)罐(guan)內氧(yang)氣(qi)供應的穩(wen)定(ding)和均(jun)勻分布.

溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)

- 精(jing)確(que)控(kong)溫(wen)：不同(tong)的微生(sheng)物(wu)發酵需(xu)要在特(te)定(ding)的溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)內進行(xing)，且發(fa)酵過(guo)程(cheng)中往(wang)往(wang)會(hui)產(chan)生(sheng)熱量，使發(fa)酵液(ye)溫(wen)度(du)升高，因此發(fa)酵罐(guan)需要具備精(jing)確(que)的溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)能(neng)力(li)，能(neng)夠(gou)將(jiang)溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)在設(she)定(ding)值的較小(xiao)範(fan)圍內波動，壹(yi)般要求(qiu)溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)精(jing)度(du)在(zai)±0.5℃至(zhi)±1℃之(zhi)間(jian)，以保(bao)證(zheng)微生(sheng)物(wu)的生(sheng)長(chang)代(dai)謝(xie)和產(chan)物(wu)合(he)成(cheng)的穩(wen)定(ding)性(xing).

- 快速升溫(wen)和降(jiang)溫(wen)：為(wei)了滿(man)足不同(tong)發酵階(jie)段對(dui)溫(wen)度(du)的要求(qiu)，發酵罐(guan)應能(neng)夠(gou)快速地實(shi)現升溫(wen)和降(jiang)溫(wen)操(cao)作。通(tong)常(chang)會(hui)配備高效(xiao)的加(jia)熱和冷(leng)卻(que)系統(tong)，如夾套、蛇管(guan)等熱交(jiao)換(huan)裝(zhuang)置，以及(ji)與之(zhi)配套的恒(heng)溫(wen)冷(leng)熱循環系統(tong)，以便(bian)在(zai)需(xu)要時(shi)迅速調(tiao)整發酵液(ye)的溫(wen)度(du)，提(ti)高生(sheng)產(chan)效(xiao)率.

pH值控(kong)制(zhi)

- 在(zai)線(xian)監測(ce)與(yu)自動調(tiao)節：發酵過(guo)程(cheng)中發(fa)酵液(ye)的pH值會(hui)發生(sheng)變(bian)化(hua)，而pH值對(dui)微生(sheng)物(wu)的生(sheng)長(chang)和產(chan)物(wu)合(he)成(cheng)有(you)著重要影(ying)響(xiang)，因此制(zhi)藥行(xing)業(ye)的發(fa)酵罐(guan)需要配備在(zai)線(xian)pH值監測(ce)電極和(he)自(zi)動調(tiao)節裝(zhuang)置。通(tong)過(guo)pH電極實(shi)時(shi)監測(ce)發(fa)酵液(ye)的pH值，並(bing)根據設(she)定(ding)的pH值範(fan)圍(wei)，自動控(kong)制(zhi)酸(suan)、堿(jian)的添(tian)加(jia)量，將pH值穩(wen)定(ding)在適宜的範(fan)圍內，確(que)保(bao)發(fa)酵過(guo)程(cheng)的順(shun)利(li)進行(xing).

- 電極維(wei)護(hu)與校準(zhun)：pH電極在(zai)使用(yong)過(guo)程(cheng)中需(xu)要定(ding)期進行(xing)維護(hu)和校準(zhun)，以保(bao)證(zheng)測(ce)量的準(zhun)確(que)性(xing)。發(fa)酵罐(guan)的設(she)計(ji)應(ying)便(bian)於(yu)電極的安(an)裝(zhuang)、拆卸(xie)和清洗(xi)，同(tong)時(shi)要提供相應(ying)的校準(zhun)工(gong)具(ju)和(he)方(fang)法，確(que)保(bao)pH值監測(ce)和(he)控(kong)制(zhi)的可(ke)靠性(xing).

溶(rong)氧(yang)控(kong)制(zhi)

- 氣(qi)體供應與(yu)分布：對於好(hao)氣(qi)發酵，需(xu)要向發(fa)酵罐(guan)內通(tong)入(ru)無(wu)菌空氣以滿(man)足微生(sheng)物(wu)生(sheng)長(chang)對氧(yang)氣(qi)的需(xu)求(qiu)，因此發(fa)酵罐(guan)要有(you)良(liang)好(hao)的氣(qi)體供應系統(tong)和(he)氣體分布裝(zhuang)置，如空氣過(guo)濾器、分布器等，確(que)保(bao)通(tong)入(ru)的空氣無(wu)菌、無(wu)油、無(wu)水，並(bing)能(neng)均(jun)勻地分布在發酵液(ye)中(zhong)，提(ti)高氧(yang)氣(qi)的傳遞效(xiao)率，促(cu)進微生(sheng)物(wu)的生(sheng)長(chang)和產(chan)物(wu)合(he)成(cheng).

- 溶(rong)氧(yang)監測(ce)與(yu)控(kong)制(zhi)：為(wei)了保(bao)證(zheng)發(fa)酵過(guo)程(cheng)中微生(sheng)物(wu)有(you)足夠的氧(yang)氣(qi)供應，發(fa)酵罐(guan)還需(xu)配備溶(rong)氧(yang)監測(ce)電極，實(shi)時(shi)監測(ce)發(fa)酵液(ye)中(zhong)的溶(rong)氧(yang)濃(nong)度(du)，並(bing)根據溶(rong)氧(yang)值的變(bian)化(hua)，通(tong)過(guo)調(tiao)節攪(jiao)拌速度(du)、通(tong)氣(qi)量等參(can)數(shu)，控(kong)制(zhi)溶氧(yang)水平(ping)在適宜的範(fan)圍內，以滿(man)足微生(sheng)物(wu)不同(tong)生(sheng)長(chang)階(jie)段對(dui)氧(yang)氣(qi)的需(xu)求(qiu).

攪(jiao)拌系統(tong)

- 溫(wen)和均(jun)勻攪(jiao)拌：攪(jiao)拌系統(tong)既(ji)要能(neng)夠(gou)使發(fa)酵液(ye)充(chong)分混合(he)，保(bao)證(zheng)罐(guan)內溫(wen)度(du)、pH值、溶(rong)氧(yang)等參(can)數(shu)的均(jun)勻性(xing)，又要避免(mian)過(guo)度(du)攪(jiao)拌對微生(sheng)物(wu)細(xi)胞(bao)造成(cheng)損(sun)傷(shang)。攪(jiao)拌槳的設(she)計(ji)和(he)轉速的選(xuan)擇需(xu)要根據不同(tong)的發(fa)酵工(gong)藝(yi)和微生(sheng)物(wu)特性(xing)進行(xing)優(you)化，以實(shi)現溫(wen)和、均(jun)勻的攪(jiao)拌效(xiao)果(guo)，促(cu)進微生(sheng)物(wu)與發酵液(ye)之(zhi)間(jian)的物(wu)質(zhi)交(jiao)換(huan)和(he)能(neng)量傳遞.

- 低(di)剪切(qie)力：壹(yi)些微生(sheng)物(wu)細(xi)胞(bao)比較脆(cui)弱(ruo)，對剪(jian)切(qie)力較為(wei)敏感(gan)，因(yin)此發(fa)酵罐(guan)的攪(jiao)拌系統(tong)應(ying)具有(you)較低(di)的剪(jian)切(qie)力，減(jian)少對(dui)細(xi)胞(bao)的破(po)壞(huai)，維(wei)持細(xi)胞(bao)的活(huo)性(xing)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)，確(que)保(bao)發(fa)酵過(guo)程(cheng)的正常(chang)進行(xing)和產(chan)物(wu)的高質(zhi)量合(he)成(cheng)。

自(zi)動化與控(kong)制(zhi)系統(tong)

- 參(can)數(shu)精(jing)確(que)控(kong)制(zhi)：制(zhi)藥行(xing)業(ye)的發(fa)酵過(guo)程(cheng)通(tong)常(chang)需要嚴格(ge)控(kong)制(zhi)多個(ge)參(can)數(shu)，如溫(wen)度(du)、pH值、溶(rong)氧(yang)、攪(jiao)拌速度(du)、罐(guan)壓(ya)等，發酵罐(guan)的控(kong)制(zhi)系統(tong)應(ying)能(neng)夠(gou)實(shi)現對這些參(can)數(shu)的精(jing)確(que)測(ce)量、顯示和(he)自(zi)動控(kong)制(zhi)，確(que)保(bao)發(fa)酵過(guo)程(cheng)按照(zhao)預設(she)的工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)穩(wen)定(ding)進行(xing)，提高生(sheng)產(chan)的重(zhong)復性(xing)和(he)產(chan)品質(zhi)量的壹(yi)致性(xing).

- 數(shu)據記(ji)錄(lu)與(yu)追溯：為(wei)了滿(man)足藥品(pin)生(sheng)產(chan)質(zhi)量管(guan)理規(gui)範（GMP）的要求(qiu)，發酵罐(guan)的控(kong)制(zhi)系統(tong)需(xu)要具備數(shu)據記(ji)錄(lu)和(he)存(cun)儲(chu)功能(neng)，能(neng)夠(gou)實(shi)時(shi)記(ji)錄(lu)發(fa)酵過(guo)程(cheng)中的各(ge)項參(can)數(shu)變(bian)化(hua)情(qing)況(kuang)，並(bing)可(ke)長(chang)期保(bao)存(cun)，以便(bian)在(zai)需(xu)要時(shi)進行(xing)數據追溯和(he)質(zhi)量分析，為(wei)產(chan)品質(zhi)量的控(kong)制(zhi)和生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的優(you)化提(ti)供依(yi)據 。

- 遠(yuan)程(cheng)監控(kong)與報(bao)警：隨著制(zhi)藥行(xing)業(ye)自動化水平(ping)的提(ti)高，發酵罐(guan)還應(ying)具(ju)備遠(yuan)程(cheng)監控(kong)功能(neng)，操(cao)作人員(yuan)可(ke)以通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機(ji)或(huo)移動設(she)備遠(yuan)程(cheng)監測(ce)發(fa)酵罐(guan)的運(yun)行狀(zhuang)態和(he)參(can)數(shu)變(bian)化(hua)，及(ji)時(shi)發現(xian)和處理異常(chang)情(qing)況(kuang)。同(tong)時(shi)，當發(fa)酵過(guo)程(cheng)中出(chu)現(xian)溫(wen)度(du)超(chao)限(xian)、壓(ya)力(li)異常(chang)、pH值偏(pian)離等故障(zhang)時(shi)，控(kong)制(zhi)系統(tong)應(ying)能(neng)夠(gou)發(fa)出(chu)聲(sheng)光報(bao)警信(xin)號，提醒(xing)操(cao)作人員(yuan)采取(qu)相應(ying)的措(cuo)施，確(que)保(bao)生(sheng)產(chan)安(an)全和產(chan)品質(zhi)量.