生物發酵罐的滅菌效果驗證是確保無菌生產的關鍵環節,需通過物理、化學和微生物學多維度方法綜合評估,具體驗證流程和要點如下:
一、物理驗證:監測滅菌參數
核心目標:確認滅菌過程中溫度、壓力、時間等物理參數達到設計標準。
1. 溫度驗證
- 測量工具:
- 高精度溫度記錄儀(精度±0.5℃)或無線溫度傳感器,至少布置3個測溫點(罐體頂部、底部、幾何中心),復雜罐體(如帶盤管、擋板)需增加布點(如夾套進出口、攪拌軸附近)。
- 熱電偶或熱電阻探頭需通過校準(溯源至國家標準),驗證前用標準溫度計比對。
- 操作要點:
- 空載驗證:空罐滅菌時,記錄升溫速率(如從常溫升至121℃的時間應<15分鐘)、保溫階段溫度均勻性(各點溫差≤±1℃)、維持時間(通常121℃保持2030分鐘,根據罐體容積調整)。
- 滿載驗證:模擬實際生產狀態,裝入培養基或等效負載(如生理鹽水),重復上述測試,重點關注冷點位置(如罐體底部角落、管道死角)的溫度是否達標。
2. 壓力驗證
- 測量工具:
- 罐體自帶壓力表(精度±0.01 MPa)與獨立壓力變送器同步監測,驗證前用標準壓力計校準。
- 操作要點:
- 確認滅菌過程中罐內壓力與溫度對應(如121℃時壓力應為0.10.15 MPa),壓力波動范圍≤±0.02 MPa,避免因壓力不足導致溫度未達滅菌閾值。
二、化學驗證:使用指示物監測
核心目標:通過化學物質的特性變化直觀判斷滅菌是否徹-底。
1. 化學滅菌指示膠帶/標簽
- 原理:膠帶含熱敏化學顏料,滅菌后顏色由淺變深(如米白色→深褐色),需選擇標有“121℃/30分鐘”或“134℃/3分鐘”等明確滅菌條件的產品。
- 使用方法:
- 粘貼于罐體內部難監測區域(如管道彎頭、閥門內側)、過濾器濾芯表面、攪拌軸密封處等,至少布置510個點。
- 滅菌后觀察顏色變化,未變色區域視為滅菌不徹-底,需分析原因(如蒸汽流通不暢)。
2. 化學指示劑(如留點溫度計)
- 原理:基于低熔點合金或化學試劑的熔融特性,如121℃留點溫度計內含易熔合金,滅菌后需人工折斷驗證是否熔化。
- 使用方法:
- 放置于罐體冷點(通過物理驗證預確認),滅菌后取出觀察,合金熔化表明該點溫度達到滅菌要求。
一、物理驗證:監測滅菌參數
核心目標:確認滅菌過程中溫度、壓力、時間等物理參數達到設計標準。
1. 溫度驗證
- 測量工具:
- 高精度溫度記錄儀(精度±0.5℃)或無線溫度傳感器,至少布置3個測溫點(罐體頂部、底部、幾何中心),復雜罐體(如帶盤管、擋板)需增加布點(如夾套進出口、攪拌軸附近)。
- 熱電偶或熱電阻探頭需通過校準(溯源至國家標準),驗證前用標準溫度計比對。
- 操作要點:
- 空載驗證:空罐滅菌時,記錄升溫速率(如從常溫升至121℃的時間應<15分鐘)、保溫階段溫度均勻性(各點溫差≤±1℃)、維持時間(通常121℃保持2030分鐘,根據罐體容積調整)。
- 滿載驗證:模擬實際生產狀態,裝入培養基或等效負載(如生理鹽水),重復上述測試,重點關注冷點位置(如罐體底部角落、管道死角)的溫度是否達標。
2. 壓力驗證
- 測量工具:
- 罐體自帶壓力表(精度±0.01 MPa)與獨立壓力變送器同步監測,驗證前用標準壓力計校準。
- 操作要點:
- 確認滅菌過程中罐內壓力與溫度對應(如121℃時壓力應為0.10.15 MPa),壓力波動范圍≤±0.02 MPa,避免因壓力不足導致溫度未達滅菌閾值。
二、化學驗證:使用指示物監測
核心目標:通過化學物質的特性變化直觀判斷滅菌是否徹-底。
1. 化學滅菌指示膠帶/標簽
- 原理:膠帶含熱敏化學顏料,滅菌后顏色由淺變深(如米白色→深褐色),需選擇標有“121℃/30分鐘”或“134℃/3分鐘”等明確滅菌條件的產品。
- 使用方法:
- 粘貼于罐體內部難監測區域(如管道彎頭、閥門內側)、過濾器濾芯表面、攪拌軸密封處等,至少布置510個點。
- 滅菌后觀察顏色變化,未變色區域視為滅菌不徹-底,需分析原因(如蒸汽流通不暢)。
2. 化學指示劑(如留點溫度計)
- 原理:基于低熔點合金或化學試劑的熔融特性,如121℃留點溫度計內含易熔合金,滅菌后需人工折斷驗證是否熔化。
- 使用方法:
- 放置于罐體冷點(通過物理驗證預確認),滅菌后取出觀察,合金熔化表明該點溫度達到滅菌要求。