工业蠕动泵在生物制药行业发酵罐配套应用全解析
提供者： 来源： 时间：2025-02-27在生物制药行业中，发酵罐作为核心设备，其稳定运行和精准控制直接关系到药品的质量与生产效率。而工业蠕动泵作为发酵罐的关键配套设备，正发挥着越来越重要的作用。
一、工业蠕动泵工作原理
工业蠕动泵主要由泵头、驱动器和软管构成。工作时，驱动器带动泵头的滚轮旋转，滚轮周期性地挤压和释放软管。当滚轮挤压软管时，管内液体被向前推进；滚轮离开后，软管依靠自身弹性恢复原状，形成负压，从而吸入新的液体。这种工作方式如同消化道的蠕动，故而得名蠕动泵。
二、工业蠕动泵在生物制药发酵罐中的优势
- 高精度流量控制：生物制药发酵过程对物料添加量的精度要求极高。工业蠕动泵通过控制滚轮转速和挤压频率，能够实现非常精准的流量输送，误差可控制在极小范围内，满足生物制药对物料添加的严格要求。
- 无脉动输送：发酵过程中，稳定的物料输送至关重要。蠕动泵的无脉动输送特性，避免了因流量波动对发酵环境造成的影响，确保发酵过程的稳定性，有利于提高药品质量的一致性。
- 良好的兼容性：生物制药涉及多种化学和生物试剂，工业蠕动泵的软管材质丰富，可根据不同物料特性选择合适的软管，如硅胶、氟橡胶等，有效避免了物料与泵体的化学反应，保证物料的纯净性和活性。
- 自吸能力强：在发酵罐配套应用中，常常需要从低位容器吸取物料。工业蠕动泵强大的自吸能力，能够轻松实现这一操作，额外的辅助设备，简化了工艺流程，提高了生产效率。
- 卫生易清洁：生物制药行业对卫生要求极为严格。蠕动泵的结构简单，只有软管与物料接触，且软管易于拆卸和更换，可进行高温消毒或化学清洗，能有效防止物料残留和微生物污染，符合药品生产质量管理规范（GMP）的要求。
三、实际应用场景
- 培养基添加：在发酵前期，需要向发酵罐中精准添加各种培养基成分。工业蠕动泵能够按照设定的配方和流量，将不同的培养基原料准确无误地输送到发酵罐中，为微生物的生长提供适宜的营养环境。
- 酸碱调节：发酵过程中，发酵液的 pH 值会发生变化，需要及时添加酸碱试剂进行调节。蠕动泵凭借其高精度的流量控制和无脉动输送特性，能够控制酸碱试剂的添加量，确保发酵液 pH 值稳定在适宜范围内，促进微生物的正常代谢和产物合成。
- 消泡剂添加：发酵过程中容易产生大量泡沫，影响发酵效率和产品质量。工业蠕动泵可根据泡沫产生情况，添加消泡剂，有效消除泡沫，保证发酵过程的顺利进行。
- 补料操作：随着发酵的进行，微生物对营养物质的消耗逐渐增加，需要进行补料操作。蠕动泵能够根据发酵工艺的要求，在不同阶段精准地向发酵罐中补充碳源、氮源、微量元素等营养物质，维持微生物的生长和代谢需求，提高目标产物的产量。
四、应用案例
某知名生物制药企业在生产一款重组蛋白药物时，采用了工业蠕动泵作为发酵罐的配套设备。在发酵过程中，通过蠕动泵控制培养基、酸碱试剂、消泡剂和补料的添加量和添加时间。经过一段时间的生产实践，发现使用工业蠕动泵后，发酵过程的稳定性明显提高，产品质量的一致性得到了有效保障，目标产物的产量也有了显著提升。同时，由于蠕动泵的卫生易清洁特性，减少了设备清洗和维护的工作量，降低了生产成本。
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