虽然 2020 年和 2021 年深受新冠疫情的坏消息及严重后果的困扰,但疫苗研发是一个亮点,为控制疫情大流行带来了希望。制药公司、科学家和政府对高效疫苗的快速研发必将作为我们时代最伟大的成就之一被世人铭记。
随着疫苗研发成功,接下来的挑战是尽快交付数以亿剂的疫苗,但传统的疫苗生产能力无法满足这一需求。包括生物反应器和 配套的“注射用水”(WFI)和在位清洗(CIP)系统的新制药厂的建设和验收投产,可能需要18个月或更长时间。在疫情大流行期间,这个时间太长了。
为了加快疫苗生产,制药行业改用一次性使用技术,即:生物反应器采用高分子材料,用伽马射线进行消毒,使用后销毁。这项技术不需要WFI和CIP系统,可以缩短设备投产时间。
含镍316L型(UNS S31603)不锈钢是传统制药厂使用最广泛的材料,当需要提高耐腐蚀性时,则选用合金含量更高的不锈钢或镍合金。
采用一次性使用技术,聚合材料被用作生物反应器。与传统生产设备相比,不锈钢和其它耐蚀合金的使用量均有减少。尽管一次性生产装置取代了一些不锈钢,但含镍奥氏体不锈钢在疫苗生产中仍发挥着重要作用。聚合材质的生物反应袋必须放置在被称为“手提箱”的金属容器内,用于机械支撑和温度控制。“手提箱”由304L(S30403)不锈钢抛光板制成,以保证生产环境清洁卫生。
用于疫苗生产的切向流过滤滑块
疫苗产品的纯化是生产过程中一个重要且必不可少的步骤。一次性生产设备通过切向流过滤(TFF)实现纯化。切向流过滤是指进液的流动方向与膜表面平行。部分进液穿过滤膜,即渗透液,未穿过滤膜的回流液,重新循环到进料器。疫苗生产过程中,纯化通过纯化滑块完成。滑块的结构框架由抛光304L不锈钢制成,与产品接触的管道采用电抛光316L不锈钢。
制药设备通常采用ASME BPE(生物加工设备)标准。它涵盖了材料、设计、制造、检验、测试以及高等级卫生认证。
用于疫苗生产的大型矩形箱体
在可预见的未来,世界各国对新冠疫苗的需求将处于常态化,最终将建成大型传统生产设施。在此之前,这些救命药的快速生产还将依赖一次性生产设备。无论哪种情况,含镍合金都将是必不可少的建造材料。
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