一次性生物工艺技术在制药行业中的应用
次性生物工艺技术(Single-Use Bioprocessing Technology)是指在生物制药生产过程中,使用预灭菌、一次性使用的塑料组件(如生物反应袋、一次性管路、过滤系统等)来替代传统不锈钢设备的生产方式。
一.什么是一次性生物工艺技术?
一次性生物工艺技术(Single-Use Bioprocessing Technology)是指在生物制药生产过程中,使用预灭菌、一次性使用的塑料组件(如生物反应袋、一次性管路、过滤系统等)来替代传统不锈钢设备的生产方式。
该技术广泛应用于:
单克隆抗体(mAb)生产
疫苗制造
细胞与基因治疗(CGT)
生物制剂开发
其核心优势在于降低污染风险、提高生产灵活性、缩短生产周期。
二.一次性生物工艺系统的组成
典型的一次性系统包括:
1. 一次性生物反应器(SUB)
容量范围:50L – 2000L
材料:多层复合薄膜(PE/EVOH/PP)
应用:细胞培养、发酵
2. 一次性管路与连接系统
材料:C-Flex、硅胶、TPE(热塑性弹性体)
连接方式:无菌连接器(Aseptic Connector)
特点:高洁净、可预装
3. 一次性过滤系统
深层过滤、除菌过滤(0.2 μm)
应用于澄清、无菌过滤
4. 一次性储液袋(Single-Use Bags)
容量:1L – 3000L
应用:缓冲液、培养基储存
三.核心技术参数
1. 无菌保障(Sterility Assurance Level)
标准:SAL = 10⁻⁶
表示灭菌可靠性极高
2. 可提取物与浸出物(Extractables & Leachables)
控制在ppm / ppb级别
符合USP <665> / <1665>标准
3. 温度范围
常规使用:2℃ – 40℃
特殊材料可支持冷冻(-80℃)
4. 压力与流速
低压系统:<0.5 MPa
流速根据管径设计
5. 生物相容性
符合USP Class VI
ISO 10993生物相容性标准
四.一次性技术 vs 传统不锈钢系统
对比维度 | 一次性系统 | 不锈钢系统 |
清洗需求 | 无需CIP/SIP | 需要清洗灭菌 |
交叉污染 | 极低 | 存在风险 |
初始投资 | 低 | 高 |
灵活性 | 高 | 较低 |
规模化 | 中等 | 强 |
一次性技术特别适合多品种、小批量生产。
五.在制药行业的应用场景
1. 疫苗生产
一次性系统可快速部署,应对突发需求。
2. 单抗生产
提高生产效率,降低污染风险。
3. 细胞与基因治疗
适用于小规模、高附加值产品。
六.行业解决方案
在一次性生物工艺领域,企业越来越关注无菌连接、高纯流体输送及系统集成能力。
例如,上海存简流体技术有限公司在高纯流体连接及一次性管路组件方面具备丰富经验,可为生物制药客户提供定制化解决方案,满足洁净度与可靠性要求。
七.总结
一次性生物工艺技术正在重塑制药行业生产模式,其优势包括:
降低污染风险
提高生产效率
缩短项目周期
未来将在生物制药领域持续扩大应用。
八.常见问题(FAQ)
1. 什么是一次性生物工艺技术?
是一种使用一次性塑料组件替代传统设备的生物制药生产方式。
2. 一次性系统安全吗?
符合SAL 10⁻⁶标准,具有极高的无菌保障。
3. 为什么制药行业越来越多使用一次性技术?
因为其灵活性高、污染风险低、成本更可控。


