在制药发酵过程中,使用的压缩气体确实需要是无油的,这主要基于以下原因和行业要求:
- 防止药品污染
制药发酵过程中,压缩空气直接接触菌种、培养基或药品本身。油分会污染发酵环境,导致:
- 菌种死亡或变异:微量油分可能破坏菌种的代谢活动,降低发酵效率。
- 药品质量风险:油分可能残留于药品中,成为安全隐患(如引发过敏反应)。
- 符合法规要求
- GMP规范:药品生产质量管理规范(GMP)明确要求压缩空气需无油、无水、无菌。
- 国际标准:如ISO 8573-1 Class 0标准,规定压缩空气中油含量≤0.01mg/m³。
- 工艺稳定性
无油压缩空气能避免油雾堵塞发酵罐的进气滤芯,确保通气量稳定,提升发酵过程的可控性。
- 设备选择
- 无油螺杆空压机:通过水润滑或其它方式实现无油压缩,适用于大多数发酵场景。
- 干式无油空压机:采用特殊密封技术,完全避免润滑油进入压缩腔。
- 离心式无油空压机:适用于大流量需求,通过高速旋转叶片压缩气体,无接触润滑。
- 后端净化
- 多级过滤:组合使用活性炭过滤器、油雾分离器,确保油含量≤0.01mg/m³。
- 蒸汽灭菌:对发酵用气管道进行高温蒸汽灭菌,消除微生物和残留油分。
- 在线监测
- 实时检测:安装露点仪、油含量检测仪,确保压缩空气参数符合标准。
- 定期验证:每3-6个月进行第三方检测,出具符合ISO 8573标准的报告。
三、实际案例与数据
- 某生物制药企业
- 发酵工艺:生产重组蛋白药物,使用无油螺杆空压机。
- 气体标准:油含量≤0.008mg/m³,露点≤-40℃,微生物≤1CFU/m³。
- 效果:发酵批次合格率从92%提升至98%,设备停机率降低40%。
- 节能与成本
- 能耗对比:无油空压机比传统含油空压机节能15%-20%(因无需频繁更换润滑油和过滤器)。
- 维护成本:年维护费用降低30%,设备寿命延长5年。
四、特殊情况处理
- 高湿度环境:增加冷冻干燥机(压力露点≤-70℃),防止冷凝水污染发酵罐。
- 高压需求:采用两级压缩无油空压机,压力可达4.0MPa,同时保持无油特性。
结论:制药发酵使用的压缩气体必须是无油的,这是确保药品质量、符合法规要求的关键措施。通过选择合适的无油空压机、多级净化装置和在线监测系统,可实现稳定、可靠的无油压缩空气供应。