對(duì)于制藥來說，不同的藥品要用到的生產(chǎn)設(shè)備是不同的，而對(duì)于藥廠設(shè)計(jì)人員來說，不僅要對(duì)藥物的生產(chǎn)工藝有所了解，還要對(duì)藥物生產(chǎn)設(shè)備有所了解，下面筆者就介紹下藥廠設(shè)計(jì)之生物反應(yīng)器上。
一、藥廠設(shè)計(jì)之生物反應(yīng)器
生物反應(yīng)器是利用生物催化劑進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備，是生物反應(yīng)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。生物反應(yīng)器的類型有機(jī)械攪拌發(fā)酵罐、氣升式生物反應(yīng)器、自吸式生物反應(yīng)器、基因工程生物反應(yīng)器、植物細(xì)胞反應(yīng)器、動(dòng)物細(xì)胞反應(yīng)器、固定化酶和固定化細(xì)胞反應(yīng)器等。生物反應(yīng)器與化學(xué)反應(yīng)器一樣，均要求能維持一定的溫度、pH值、反應(yīng)物濃度、良好的傳質(zhì)及混合性能，以便為轉(zhuǎn)化提供最適宜條件，確保反應(yīng)順利完成。但生物反應(yīng)器還要求有嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)，能防止外界微生物和雜質(zhì)污染。
二、藥廠設(shè)計(jì)之氣升式生物反應(yīng)器
氣升式生物反應(yīng)器是以氣體為動(dòng)力，靠導(dǎo)流裝置引導(dǎo)氣液混合形成一個(gè)有序循環(huán)。氣升式生物反應(yīng)器不需攪拌，造價(jià)低、能耗小、易于維修和清洗。氣升式生物反應(yīng)器有內(nèi)循環(huán)式和外循環(huán)式兩種。
三、藥廠設(shè)計(jì)之自吸式生物反應(yīng)器
自吸式生物反應(yīng)器無需空壓機(jī)供應(yīng)壓縮空氣，而是由攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的抽吸力吸入空氣，其攪拌器為一空心葉輪，葉輪快速旋轉(zhuǎn)時(shí)液體被甩出，葉輪內(nèi)形成負(fù)壓，從而將罐外空氣吸入罐內(nèi)。為提高自吸式生物反應(yīng)器吸氣能力，空心葉輪與吸氣管間用雙端面密封裝置，液體深度及罐壓應(yīng)有所限制。同時(shí)采用大面積低阻力高效空氣過濾器對(duì)吸入的空氣進(jìn)行除菌過濾。自吸式生物反應(yīng)器。
四、藥廠設(shè)計(jì)之基因工程生物反應(yīng)器
基因工程生物反應(yīng)器與普通生物反應(yīng)器最大的不同是有嚴(yán)格防止工程菌外泄的部件。培養(yǎng)過程中造成罐內(nèi)微生物泄漏的主要原因是排氣，所以基因工程菌發(fā)酵罐的排氣須經(jīng)加熱滅菌或用微孔過濾器除菌后才能排放至空氣中。通常采用無菌過濾的方法，但必須先對(duì)尾氣進(jìn)行預(yù)處理，先有效分離尾氣中含有的大量水霧和泡沫。尾氣經(jīng)處理后，再經(jīng)蒸汽夾套升溫10～15℃使相對(duì)濕度降到60％左右，然后經(jīng)高效除菌過濾器后排放氣體。此外，培養(yǎng)基因工程菌時(shí)，通常對(duì)90L以下的發(fā)酵罐采用磁力攪拌，對(duì)較大的發(fā)酵罐采用雙端面密封，軸封應(yīng)采用上部攪拌的雙端面密封，作為潤滑劑的無菌水水壓應(yīng)高于罐內(nèi)壓力。為了防止在取樣時(shí)基因工程菌的泄漏，應(yīng)該采用取樣工具進(jìn)行取樣，并且在培養(yǎng)液不接觸外界的條件下取樣。否則，利用管道取樣，在取樣后要用蒸汽將有關(guān)管道滅菌時(shí)沖出的污物經(jīng)專門管道收集到污物儲(chǔ)罐，達(dá)到一定量時(shí)統(tǒng)一滅菌處理。在接種和放料后也要考慮防止工程菌的外泄，一定要另行安裝排水管并與廢液滅菌儲(chǔ)槽等相連接，以便排放污水。因此基因工程菌發(fā)酵罐的配管應(yīng)有特殊要求。
基因工程生物反應(yīng)器按其滅菌法又可分兩類：一類是在高壓滅菌器中進(jìn)行培養(yǎng)基及培養(yǎng)罐的滅菌，罐本身通常是玻璃制的，容量在10L以下的居多；另一類是20L以上的培養(yǎng)罐，一般為不銹鋼制品，多采用通新鮮蒸汽進(jìn)行滅菌。