在抗生素、疫苗、益生菌、酶制劑等生物制品的生產中,發酵只是第一步。真正決定產品純度、安全性和有效性的,往往是緊隨其后的發酵后處理環節——包括細胞破碎、固液分離、初步純化、濃縮等操作。這些步驟通常在開放或半開放狀態下進行,極易受到環境微粒、微生物甚至交叉污染的影響。
因此,專用于此類操作的發酵后處理潔凈區,成為連接“生物反應”與“藥品成品”的關鍵橋梁。它既不像發酵區那樣強調密閉性,也不像灌裝區那樣追求絕對無菌,卻有著自己獨特的設計邏輯。今天,我們就來解析這個“承前啟后”空間的裝修與布局要點。
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一、定位清晰:不是無菌區,但絕不能“臟亂差”
很多人誤以為后處理只是“粗加工”,對潔凈度要求不高。實則不然。雖然此區域通常按ISO 7級(萬級)或ISO 8級(十萬級)設計,低于最終灌裝區,但仍需嚴格控制空氣中的微粒和微生物——因為此時目標產物(如蛋白質、多糖)濃度高、營養豐富,一旦污染,雜菌會迅速繁殖,導致整批報廢。
舉個例子:某益生菌企業因后處理間地面排水不暢,積水滋生霉菌,孢子隨氣流進入離心機,導致后續凍干粉活菌數不達標。
二、功能分區:濕區與干區必須“劃清界限”
后處理操作既有大量液體(如發酵液、緩沖液),又有干燥、稱量等干操作,若混在一起,極易造成交叉污染或設備腐蝕。因此,科學分區至關重要:
濕操作區:離心、過濾、萃取等,靠近排水系統;
干操作區:初步干燥、中間品暫存、稱量,遠離水源;
物料傳遞通道:原料進、廢渣出、中間品送往下一站,動線不交叉。
技巧:可在地面用不同顏色環氧區分功能區,既美觀又提醒人員規范走動。
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三、裝修材料:扛得住水、耐得住堿、經得起刷
后處理區是整個車間中濕度最高、化學清洗最頻繁的區域之一。NaOH、次氯酸鈉、酸洗液輪番上陣,普通建材很快就會起泡、銹蝕、發霉。
因此,選材必須“硬核”:
墻面:304不銹鋼板或耐酸堿抗菌彩鋼板,接縫全密封;
地面:防滑、耐腐蝕環氧自流坪,帶1%坡度導向地漏;
天花板:密閉式鋁扣板或不銹鋼吊頂,防止冷凝水滴落污染物料;
設備支架:全不銹鋼結構,避免碳鋼生銹污染產品。
容易忽略點:地漏若未采用深水封或氣動密封型,下水道臭氣和微生物可能反竄入室——這是很多“不明污染源”的真相。
四、通風與壓差:排濕要快,防污要穩
高濕環境易導致墻體結露、電氣短路,也利于微生物滋生。因此,通風系統需兼顧排濕、換氣與正壓維持:
送風經中效+高效過濾,保證基本潔凈度;
局部設排風口(如離心機上方),快速抽走水汽;
整體維持對走廊5–10Pa正壓,防止外部臟空氣滲入。
注意:回風不可直接來自濕操作區,否則濕氣會循環至空調系統,滋生軍團菌。
五、人員與廢棄物管理:污染常從“細節”溜進來
操作人員頻繁進出、手套沾濕、工具混用,都是潛在風險點。應做到:
設置專用更衣緩沖間,進出更換鞋服;
濕區操作配防水圍裙和防滑靴;
廢棄菌渣通過帶密封蓋的專用桶傳出,并及時滅活處理;
所有工具按“一品一具”管理,避免交叉使用。
真實案例:某酶制劑廠因共用一把刮刀處理不同批次發酵液,導致蛋白酶活性異常波動,溯源發現是前一批次殘留抑制了新批次酶活。
六、行業趨勢:封閉化 + 自動化 = 更高保障
為降低人為干預風險,越來越多企業推動后處理工序封閉化——如用密閉離心機、管道化過濾系統,減少物料暴露。同時,集成在線pH、濁度、電導率監測,實現過程參數實時反饋,提升批次一致性。
這不僅是技術升級,更是對GMP“質量源于設計”理念的踐行。
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結語:后處理不“后”,它是品質的前哨
發酵后處理潔凈區,雖不站在聚光燈下,卻是生物制造鏈條中最易被忽視的“品質前哨”。在這里,每一滴冷凝水、每一道焊縫、每一次清潔,都在默默影響著最終產品的安全與療效。
正所謂:發酵靠菌種,品質靠環境。一間設計周全、管理嚴謹的后處理區,才是生物制造真正“穩產高質”的底氣所在。
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