生物制药管罐系统CIP过程中的常见问题

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生物制药管罐系统CIP过程中的常见问题

佰傲谷BioValley

2天前

珐成制药系统工程（上海）有限公司（以下简称：珐成浩鑫）针对CIP过程中出现的常见问题，开展了系列专题讨论。

随着生物技术的飞速进步，生物药品在疾病治疗中的地位日益突出，已成为医药产业的重要增长点。然而，生物药的工艺开发和生产过程极其复杂，涉及多个学科和技术领域，对工艺水平和生产能力都提出了很高的要求。在此背景下，深入探讨生物制药工艺与生产的关键技术、发展趋势和面临的挑战，对推动我国生物医药产业的创新发展具有重要意义。

去年，珐成浩鑫特别设立了技术大讲堂这一学术品牌，主要聚焦生物制药，整合行业前沿理论与实操经验，搭建起知识与应用的高效转化桥梁，为生物制药产业升级注入强劲动力。值此2025年开年之际，PharmaTEC制药业联合PHARMAC珐成制药系统工程（上海）有限公司及其学术品牌珐成浩鑫技术大讲堂共同推出特别策划——《生物制药工艺与生产》专题，旨在为整个产业的高质量发展添砖加瓦。

此次专题内容汇集了众多来自生物制药行业的资深专家，他们将分享对生物制药工艺与生产领域的深刻见解和前沿思考。他们从“鑫” 视角出发，分享对生物制药工艺与生产领域的深刻见解和前沿思考，力求工艺精益求精。专题内容多元、覆盖面广，涉及生物制药工艺与生产的众多关键领域，我们将陆续刊登专业文章与君共赏。

生物制药管罐系统CIP过程中的常见问题

摘要

在某些生物制药罐管系统项目的CIP（原位清洗）过程中，存在一个经常被忽视的问题：CIP清洗程序完成后，目标罐的呼吸器滤壳内部pH值检测结果呈现碱性（见图1）。这个问题发生在较为隐蔽的位置，通常用户或供应商很少会检查此处，导致问题常常难以察觉。CIP问题一直是大型生物制药罐管系统工程中的一个棘手问题和挑战。因此，珐成制药系统工程（上海）有限公司（以下简称：珐成浩鑫）针对CIP过程中出现的常见问题，开展了系列专题讨论。

图1 目标罐的呼吸器滤壳内部pH值检测结果呈现碱性

在生物制药罐管系统中，绝大多数容器通常采用无菌压缩空气进行物料传输。因此，如果呼吸器及其附属管道残留有碱性成分，可能会污染容器内的产品，从而影响产品质量；对于没有缓冲体系的产品，还可能造成pH值急速上升，干扰产品的正常生产工艺。

另外，呼吸器内残留的碱性物质会加剧缝隙腐蚀现象。在SIP或其他某些生产工况下，呼吸器内可能处于潮湿环境，残留的碱性物质会提高潮湿部分的离子浓度，尤其是在呼吸器滤芯与滤壳底座之间的缝隙处，缝隙腐蚀相较于其他位置会更加显著，如图2所示。

图2 在呼吸器滤芯与滤壳底座之间的缝隙处，缝隙腐蚀相较于其他位置会更加显著

原因分析

检测结果显示呼吸器内部呈碱性，这主要是由于CIP过程中的稀碱液的渗入所致。为了解决这一问题，珐成浩鑫逐一排查了以下潜在影响因素：

喷淋球在喷淋过程中导致CIP清洗液溅射至放空管道内部；
对于那些在清洗过程中需要罐内加压的容器（其进气口与放空口共用），清洗阀门与补气阀门未实现互锁，导致阀门同时开启；
放空管道与呼吸器之间的阀门存在泄漏问题；

经过深入分析，珐成浩鑫发现造成这一问题的主要原因是：CIP过程中碱洗后吹扫放空位置不当。

在正常情况下，容器的CIP过程至少包括以下步骤：

使用纯化水进行预冲洗；
采用约70℃的氢氧化钠稀溶液进行循环清洗；
使用压缩空气进行吹扫；
再次使用纯化水进行淋洗；
使用注射水进行最终淋洗；
最后用压缩空气吹干。

在上述过程中，氢氧化钠稀溶液循环清洗结束后，为了回收氢氧化钠稀溶液并节约后续步骤中纯化水淋洗的用量，珐成浩鑫会用压缩空气将系统内的氢氧化钠稀溶液吹回到CIP站的稀碱罐中。这一过程结束后，容器内会保持一定的微正压，同时容器内壁仍会残留一些稀碱液。此时，如果从呼吸器进行放空，部分气体可能会夹带液滴状态的氢氧化钠溶液从放空口进入呼吸器内，如图3所示，由于呼吸器通常采用疏水性的除菌滤芯，它会将氢氧化钠溶液全部阻拦在呼吸器滤壳内，而外部不会有任何异常迹象，从而导致了上述问题。