生物反应器和生物工艺系统更有效的流量控制
生物反应器和生物工艺系统更有效的流量控制 由 Alicat 和 AbbVie 数字系统高级工程师 Chip Stacy 共同撰写 下载此白皮书的 PDF 版本 随着对强效和特异性药物的需求不断增长，制药商已转向生物制剂来满足日益增长的需求，并寻找针对复杂且目前无法治疗的疾病（包括癌症和多种遗传疾病）的治疗方法。生物制剂和生物仿制药与传统小分子药物的不同之处在于它们是在活细胞中生长的，而不是使用化学过程制造的。这种生长是在称为生物反应器的受控环境中进行的。 生物反应器环境给过程和自动化专家带来了一些独特的挑战。生物加工技术需要复杂的控制方案、特定材料和复杂的气体控制系统。随着生物体在生物反应器中生长，反应器内的质量流量需求可以呈指数级增长，比最常见的化学和工业过程中的质量流量需求更大。 图 1 显示了一家全球领先的生物制品制造商的典型气体输入方案。请注意，此设计需要用于氧气和工艺空气的高流量和低流量管线。由于所使用的质量流量控制器的可控范围有限，因此需要如此多的质量流量管线。例如，氧气流线显示一个控制器用于低于 35 SLPM 的流量，另一个控制器用于低于 100 SLPM 的流量。这些流量范围意味着指定控制器的可控范围不超过 50:1。Alicat 建议使用 Alicat 质量流量控制器来简化设计，如图 2 所示。最新的 Alicat 质量流量控制器的可控范围高达 10,000:1，远远超过需要双流量范围设计的 50:1，比 Alicat 之前提供的 200:1 有所改进。 生物反应器的进料压力通常约为 50 Psig 或更低。表 1 显示了标准 Alicat Bio 系列 10 SLPM（标准升每分钟）控制器在典型条件下从 10 SLPM 调低至 1 SCCM 时的流量误差。 所需流量 […]