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| 标准编号 | GB/T 47606-2026 (GB/T47606-2026) | | 中文名称 | 制药装备 生物反应器通用技术要求 | | 英文名称 | Pharmaceutical equipment - General technical requirements for bioreactor | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | C91 | | 国际标准分类 | 11.120.30 | | 字数估计 | 18,186 | | 发布日期 | 2026-05-25 | | 实施日期 | 2026-12-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 47606-2026: 制药装备 生物反应器通用技术要求
GB/T 47606-2026 英文版: Pharmaceutical equipment - General technical requirements for bioreactor
ICS 11.120.30
CCSC91
中华人民共和国国家标准
制药装备 生物反应器通用技术要求
2026-05-25发布
2026-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国制药装备标准化技术委员会(SAC/TC356)提出并归口。
本文件起草单位:山东新华医疗器械股份有限公司、成都英德生物医药装备技术有限公司、楚天科
技股份有限公司、东富龙科技集团股份有限公司、上海高机生物工程有限公司、山东九泽换热系统有限
公司、河南大学、山东泓邦百年生物工程有限公司。
本文件主要起草人:朱庆国、李春阳、阳文录、郑金旺、靳魁奇、刘汉奇、张瑞、王东、韩飞飞、刘志、
姚建林、刘强、韩强、刘英涛、赵浩、刘辉、宋传兵、张玉山、张显衡、丁洪勇、孙杨、宋有星。
制药装备 生物反应器通用技术要求
1 范围
本文件规定了制药装备生物反应器的要求、检验规则、标志、包装、运输与贮存,描述了相应的试验
方法。
本文件适用于制药装备不锈钢搅拌罐式生物反应器(以下简称“生物反应器”)的设计、制造、检验和
验收等。
4 要求
4.1 材料
4.1.1 凡与物料或有要求的工艺介质直接接触的材料均应无毒、耐腐蚀、不脱落,不与物料或有要求的
工艺介质发生化学反应、吸附,或向物料中释放物质。需要消毒、灭菌的零部件材料应能耐高温蒸汽或
化学气体的消毒灭菌。
4.1.2 凡与物料或有要求的工艺介质直接接触的金属材料,其质量证明文件应包含且不限于材料规
范、材料测试报告(成分、机械/物理性能等)、制造方法/工艺文件,以及用于卫生级工况的证明文件。
4.1.3 凡与物料或有要求的工艺介质直接接触的聚合物及其他非金属材料应能充分保证产品或工艺
流体的纯度、完整性及效力,且应能体现时间、温度等对材料性能的影响,其质量证明文件应包含且不限
于材料规范、材料测试报告(成分、机械/物理性能、生物相容性等)、制造方法/工艺文件,以及用于卫生
级工况的证明文件。
4.2 表面质量
4.2.1 生物反应器内表面应光洁平整,无清洁盲区。
4.2.2 与物料直接接触的金属表面所有转角应圆滑过渡;其表面粗糙度Ra值应不大于0.4μm,并应
经过酸洗钝化或电解抛光处理。
4.3 外观
4.3.1 控制柜的控制元器件应布局合理,接线应横平竖直、不交叉;控制柜面板上仪表应有清晰的标
识,外表面应易于清洁。
4.3.2 管道及阀件排列应整齐,管道内介质名称和流向标识应符合GB 2894-2025中第8章的规定。
4.4 容器与管道
4.4.1 有在生产过程中对进料管道进行在位清洗(CIP)功能的生物反应器,应有相应措施避免在位清
洗(CIP)液体污染培养体系。
4.4.2 可移出的内伸管的管件应采用无菌活接螺纹连接型式。
4.4.3 重力排放的管路应具有连续性向排放点倾斜的坡度,坡度应不小于1%。
4.5 压力容器与压力管道
4.5.1 生物反应器压力容器应符合GB/T 150(所有部分)的有关规定,热交换器应符合GB/T 150(所
有部分)和GB/T 151的有关规定。
4.5.2 生物反应器压力管道应符合GB/T 20801(所有部分)的规定。
4.6 搅拌组件
4.6.1 生物反应器的搅拌器及其组件不应阻碍容器内物料的排放。
4.6.2 生物反应器的搅拌器应有碎屑井或其他结构防止颗粒碎屑进入生物反应器内部。
4.7 进气组件
4.7.1 流量控制装置(如转子流量计、质量流量控制器以及调节控制阀)应安装在除菌过滤器外,且应
有防护倒灌措施,以避免在进行在位灭菌(SIP)时或气体回流时造成仪表损坏。
4.7.2 串联使用的两级进气过滤器,离生物反应器最近的进气过滤器组件应为除菌过滤器。
4.7.3 进气过滤器应安装在生物反应器液位以上的位置。
4.8 排气组件
4.8.1 串联使用的两级排气过滤器,离生物反应器最远端的排气过滤器组件应为除菌过滤器,两级过
滤器之间应有排放冷凝水的装置。
4.8.2 生物反应器排气组件中的冷凝物不应堵塞排气过滤器。
4.8.3 罐压控制装置应安装在除菌过滤器外。
4.9 性能
4.9.1 生物反应器的搅拌器的转速应在设定范围内可调,控制误差应在设定值的±5%范围内。
4.9.2 生物反应器应能在25℃~40℃范围内设置并控制温度,控制误差应在设定值的±0.5℃范
围内。
4.9.3 生物反应器应能在2~12范围内设置并控制pH,控制误差应在设定值的±0.2范围内。
4.9.4 生物反应器应能设置并控制溶解氧(DO),控制误差应在设定值的±10%范围内。
4.9.5 生物反应器的连接管道、阀门及其他组件的密封在保压时,应无异常声响、无漏气。
4.9.6 生物反应器应能在位清洗(CIP)和在位灭菌(SIP)。
4.9.7 生物反应器罐内组件不应影响物料采用重力排放方法自排尽。
4.9.8 生物反应器的控制软件应具有满足数据可靠性的权限管理、账户管理、审计追踪、电子签名、数
据备份及恢复等功能。
4.9.9 生物反应器的控制系统主要参数应能控制、实时显示、记录,且操作过程应可追溯。
注:主要参数包括温度、pH、溶解氧(DO)、压力、液位、称重、搅拌系统的转速、二氧化碳浓度等。
4.9.10 生物反应器在系统运行状态下,当控制系统主要参数超出设定范围时,系统应立即报警,并应
能明确提示报警内容和报警时间。
4.9.11 负载运行情况下,生物反应器噪声应符合表1的要求。
4.10 电气安全
生物反应器的电气安全应符合GB/T 36035的规定。
5 试验方法
5.1 材料试验
检查材料及外购件质量证明文件,当材料及外购件质量无法证明时,应按相关材料标准规定进行
试验。
5.2 表面质量试验
5.2.1 目视检查或使用工业内窥镜检测生物反应器内表面。
5.2.2 目视检查或使用工业内窥镜观察与培养液直接接触的罐体内表面、搅拌部件表面质量及管路连
接情况,用表面粗糙度测定仪测定与物料接触的表面粗糙度值。
5.3 外观试验
5.3.1 目视检查控制柜控制元器件、标识、控制柜面板外表面。
5.3.2 目视检查管道内介质名称和流向标识的颜色和形状,字母、数字字体、箭头的外形尺寸。用皮卷
尺测定标识宽度及两个标识之间的距离。
5.4 容器与管道试验
5.4.1 目视检查防污染措施。
5.4.2 目视检查内伸管连接型式。
5.4.3 用倾角仪测量管路坡度。
5.5 压力容器与压力管道试验
5.5.1 压力容器的检验按照GB/T 150(所有部分)给出的相应试验方法进行,热交换器的检验按照
GB/T 150(所有部分)和GB/T 151给出的相应试验方法进行。
5.5.2 压力管道的检验按照GB/T 20801(所有部分)给出的相应试验方法进行。
5.6 搅拌组件试验
目视检查。
5.7 进气组件试验
5.7.1 目视检查流量控制装置安装位置与防护措施。
5.7.2 检查离生物反应器最近的进气过滤器的质量证明文件。
5.7.3 检查进气过滤器安装位置。
5.8 排气组件试验
5.8.1 检查离生物反应器最远端的排气过滤器的质量证明文件,检查两级过滤器之间排放冷凝水的
装置。
5.8.2 检查避免冷凝物堵塞排气过滤器的措施。
5.8.3 检查罐压控制装置安装位置。
5.9 性能试验
5.9.1 搅拌器转速试验
5.9.1.1 试验条件如下:
a) 环境温度:室温;
b) 相对湿度不大于70%;
c) 海拔高度不大于1000m;
d) 试验介质为纯化水。
5.9.1.2 试验步骤如下:
a) 向生物反应器中加入纯化水至工作容积;
b) 设定转速为设定范围的中间值,启动转速控制程序;
c) 当工艺参数达到设定值并运行30min后,使用霍尔式转速传感器在线测量生物反应器搅拌轴
的实际转速并记录;
d) 查验1h内测得的最高转速值和最低转速值与设定转速值比较;
e) 按照式(1)计算转速控制误差:
W1=(M1-S1)/S1×100% (1)
式中:
W1---转速控制误差;
M1---最高转速测量值或者最低转速测量值,单位为转每分(r/min);
S1---转速设定值,单位为转每分(r/min);
f) 在允许设定的转速范围内再任意设定两挡转速值(靠近设定范围的上限和下限,其他工艺参数
不变),重复以上试验进行检验。
5.9.2 温度控制试验
5.9.2.1 试验条件同5.9.1.1。
5.9.2.2 搅拌转速按照最高设计转速的50%运行。
5.9.2.3 试验步骤如下:
a) 向生物反应器中加入纯化水至工作容积;
b) 设定温度37℃,启动温度、转速控制程序;
c) 当工艺参数达到设定值并运行30min后,读取1h内测得的最高温度值和最低温度值与设定
温度值比较;
d) 按照式(2)计算控制误差:
e) 在允许设定的温度范围内再任意设定两挡温度值(靠近温度控制范围的上限和下限,其他工艺
参数不变),重复以上试验进行检验。
5.9.3 pH控制试验
5.9.3.1 试验条件如下:
a) 环境温度:室温;
b) 相对湿度不大于70%;
c) 海拔高度不大于1000m;
d) 试验介质为磷酸盐缓冲液(pH6.8~7.4)、碳酸钠溶液(0.2mol/L~0.5mol/L)、柠檬酸溶液
(0.5mol/L~1mol/L)或者二氧化碳。
5.9.3.2 运行参数见表2。
5.9.3.3 试验步骤如下:
a) 向生物反应器中加入磷酸盐缓冲液(pH6.8~7.4)至工作容积,连接碳酸钠溶液(0.2mol/L~
0.5mol/L)、柠檬酸溶液(0.5mol/L~1mol/L)或者二氧化碳管路;
b) 设定pH参数7.0,并启动温度、pH、转速的控制程序;
c) 当工艺参数达到设定值并运行30min后,读取1h内测得的最高pH和最低pH与设定pH
比较;
d) 按照式(3)计算控制误差:
e) 在允许设定的pH范围内再任意设定两挡pH(靠近pH控制范围的上限和下限,其他工艺参
数不变),重复以上试验进行检验。
5.9.4 溶解氧(DO)控制试验
5.9.4.1 试验条件如下:
a) 环境温度:室温;
b) 相对湿度不大于70%;
c) 海拔高度不大于1000m;
d) 试验介质为纯化水或磷酸盐缓冲液(pH6.8~7.4)、氮气。
5.9.4.2 设定参数见表3。
5.9.5 泄漏试验
确认生物反应器各管路、阀门和其他组件安装完毕后,管道末端处于封闭状态,向生物反应器中通
入0.1MPa~0.15MPa洁净压缩空气,耳听检查有无异响,使用肥皂液或者其他检漏液检查。
5.9.6 在位清洗(CIP)和在位灭菌(SIP)试验
5.9.6.1 在位清洗(CIP)试验
在位清洗(CIP)试验步骤如下。
a) 将0.08g/L~0.22g/L核黄素水溶液均匀喷洒至容器内表面,并使用波长365nm、强度
4000μW/cm2 的紫外灯全方位照射罐体内表面,在距离约38cm处观察核黄素水溶液的覆
盖情况。启动罐体在位清洗(CIP)程序,清洗完毕后,用同样方法观察有无核黄素残留。
b) 启动系统在位清洗(CIP)程序,并记录水压、流量;清洗完毕后,在排液口用洁净量杯取最后的
水样500mL,按《中华人民共和国药典》(2025年版)四部中纯化水标准检测。
5.9.6.2 在位灭菌(SIP)试验
在灭菌验证口安置生物指示剂,启动系统在位灭菌(SIP)程序,并记录温度、罐压。灭菌完毕后,取
出生物指示剂,按《中华人民共和国药典》(2025年版)四部中无菌检查法进行检验。
5.9.7 排尽试验
罐体通过重力进行自由排放,检查有排放要求的各部件表面,当发现残留液滴,采用橡胶圆棒端面
垂直施力压液滴,液滴散开且不返回原位置为合格。
5.9.8 权限管理、账户管理、审计追踪、电子签名、数据备份及恢复试验
登录管理员账户,对系统进行相应操作,检查权限管理、账户管理、审计追踪、电子签名、数据备份及
恢复等功能。
5.9.9 主要参数的控制、显示、记录试验
登录管理员账户,对系统进行相应操作,检查主要操作参数的控制、实时显示、记录情况,检查审计
追踪信息显示、储存情况。
5.9.10 参数超限报警试验
运行过程中模拟控制参数超限情况,观察系统报警状态,并检查报警记录。
5.9.11 噪声试验
生物反应器负载运行状态下,按照GB/T 17421.5给出的方法进行噪声试验。
5.10 电气安全试验
电气安全试验按照GB/T 36035的规定进行。
6 检验规则
6.1 检验分类
生物反应器的检验分为出厂检验和型式检验。
6.2 出厂检验
生物反应器应按照表4进行出厂检验,检验合格后方可出厂。
6.3 型式检验
6.3.1 型式检验条件
有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 正式生产后,如材料、结构、工艺有较大改进,可能影响生物反应器性能;
b) 产品停产一年以上恢复生产;
c) 出厂检验结果与最近一次型式检验结果有较大差异。
6.3.2 型式检验项目
型式检验项目为第4章的全部要求,若制造厂不具备试验条件的项目,允许在用户现场进行。
6.3.3 抽样规则
型式检验的样机应在出厂检验合格的产品中按GB/T 10111的方法抽取10%作为样机(不足10%
至少抽取3台),检测1台。
6.3.4 判定规则
型式检验中,全部项目检验合格,判定该产品为合格品。若电气系统保护联结电路的连续性、绝缘
电阻、耐压有一项不合格,即判定该产品型式检验不合格。若其他项有不合格时,允许在已抽取的样机
中加倍复测不合格项,仍不合格则判为该产品型式检验不合格。
7 标志、包装、运输与贮存
7.1 标志
7.1.1 产品标牌按GB/T 13306的规定。标牌应固定在醒目的位置,标牌至少包括下列内容:
a) 产品名称;
b) 主要技术参数;
c) 出厂编号、出厂日期;
d) 制造单位名称、商标;......
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