ICS 11.120.30 C 91 备案号：31887—2011
JB
中华人民共和国制药机械行业标准
JB/T20137-2011
机械搅拌式动物细胞培养罐
Mechanical stirred-tank bioreactor for animal cell cultivation
2011-05-18发布
2011-08-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T20137—2011
目
次
前言
T
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 标记 5 要求 6 试验方法 7 检验规则 8 标志、使用说明书、包装、运输、储存
1
L
机械揽拌式动物细胞培养缸609 JB/T20137-2011
前言
本标准是根据《药品生产质量管理规范》、JB20067《制药机械符合药品生产质量管理规范的通则》和GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的要求而制定的。
本标准由中国制药装备行业协会提出。 本标准由全国制药装备标准化技术委员会（SAC/TC356）归口。 本标准起草单位：北京清大天科技有限公司。 本标准主要起草人：陈文庆、杨先庭、刘华杰、高博学。
Ⅱ JB/T20137—2011
机械搅拌式动物细胞培养罐
1范围
本标准规定了机械搅拌式动物细胞培养罐的术语和定义、标记、要求、试验方法、检验规则和标志、使用说明书、包装、运输、储存。
本标准适用于疫苗、抗体、基因重组蛋白药物等生物制药中进行动物细胞批培养或灌流培养的机械搅拌式动物细胞培养罐（以下简称培养罐）。 2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的弓用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GB150--1998钢制压力容器 GB/T191包装储运图示标志 GB/T1226一般压力表 GB5226.1一2008机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件 GB/T 6388 运输包装收发货标志 GB/T 9969 工业产品使用说明书总则 GB/T10111 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序 GB/T12243 弹簧直接载荷式安全阀 GB/T13306标牌 GB/T19738—2005 玻璃设备、管道和配件玻璃设备组件 JB/T4711—2003：压力容器涂敷与运输包装 HG/T3935—2007哺乳类动物细胞培养基 YY/T0216—1995制药机械产品型号编制方法 TSGR0004一2009固定式压力容器安全技术监察规程 TSGD0001—2009压力管道安全技术监察规程中华人民共和国药典（2010版）二部国家药典委员会
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
批培养batch culture 在特定的条件下，将细胞和培养液一次性加人培养罐内进行培养至结束的培养方式。
1 JB/T20137—2011 3.2
灌流培养perfusionculture 在特定的条件下，将细胞加入培养罐内，连续注人新鲜培养液同时排出旧培养液至结束的培养
方式。 4标记 4.1型号编制
型号编制应符合YY/T0216-1995的规定。
口
规格代号：罐体容积（工）型式代号：机械搅拌式功能代号：培养罐
4.2标记示例
PJ650型。表示罐体容积为650L的机械搅拌式动物细胞培养罐。 5要求 5.1材料 5.1.1与培养物、清洁消毒剂或有要求的工艺介质直接接触的材料均应无毒、无味、耐高温、耐腐蚀、不脱落、不发生化学反应或吸附，并应有材料的质量证明书。 5.1.2培养罐主要受压元件的材料应符合GB150—1998中4.1及TSGR0004-2009的规定。玻璃培养罐主要受压元件材料应符合GB/T19738-2005的有关规定。 5.1.3除菌过滤器、呼吸过滤器应为疏水性材料。 5.2受压零部件设计与制造 5.2.1培养罐受压元器件的设计、制造、检验和验收应符合GB150—1998、TSGR00042009的有关规定，玻璃培养罐受压零部件的设计、制造、检验和验收应符合GB/T19738-2005的有关规定。 压力管道设计、制造、检验和验收应符合TSGD0001一2009的有关规定。设计和制造企业应具有相应的资格证书。 5.2.2培养罐的配套压力表和安全阀应符合GB/T1226、GB/T12243和TSGR0004—2009的有关规定。 5.3外观 5.3.1培养罐罐体外表面应光洁、平整，无清洁盲区。 5.3.2控制柜的控制元器件应布局合理，接线横平竖直，不交叉；控制柜面板上仪表应有清晰的标识，外表面易于清洁。 5.3.3管道及阀件排列应整齐，管道的内容物及流向应有标识。 5.4性能 5.4.1与培养液直接接触的零部件表面应光洁、平整，所有转角应圆滑过渡；其表面粗糙度Ra值应 2 JB/T20137—2011
不大于0.4μm；管路应不积液，无盲管。 5.4.2除菌过滤器和呼吸过滤器的过滤精度均应不大于0.2μm，并有能密封的验证接口和试剂注人口。 5.4.3罐体与搅拌装置、连接管道及阀门的密封应不渗漏。 5.4.4培养罐在位清洗、灭菌系统应能有效的对罐体内表面、搅拌部件、管道阀门及其他零部件清洗和灭菌，经验证无菌。 5.4.5·培养罐温度控制系统可在（25~40）℃范围内调控，其控制误差应为±0.2℃。 5.4.6培养罐pH控制系统可在6~9范围内调控，其控制误差应为±0.02。 5.4.7培养罐溶氧（D0）控制系统可在（0~100）%空气饱和度范围内调控，其控制误差应为 ±10%。 5.4.8搅拌转速可在（10~250）r/min范围内设定，其控制精度应为设定值的±2%。 5.4.9排料口应能排净。 5.4.10动物细胞培养后应能使细胞密度不低于1.0×10°cells/mL，细胞活率不低于90%，细胞形态皇球形。 5.4.11控制系统的主要操作参数可记录、可追溯。 5.5电气安全 5.5.1电气系统保护联接电路的连续性应符合GB5226.1--2008中8.2.3的规定。 5.5.2电气系统的绝缘电阻应符合GB5226.12008中18.3的规定。 5.5.3电气系统的耐压应符合GB5226.1—2008中18.4的规定。 5.5.4电气系统的按钮应符合GB5226.1—2008中10.2的规定。 5.5.5电气系统的指示灯和显示器应符合GB5226.1一2008中10.3的规定。 5.5.6电气系统的配线应符合GB5226.1—2008中第13章的规定。 5.5.7电气系统的标记、警告标记和参照代号应符合GB5226.1—2008中第16章的规定。 6试验方法 6.1材料试验
九
查验相应材料的材质证明资料，必要时委托第三方检定。 6.2受压零部件试验 6.2.1查验设计和制造单位相应的资格证书，并对承压器件的设计与制造按GB150一1998中 10.1~10.5、10.9和TSGR0004—2009、TSGD0001—2009的有关规定进行检验和验收。玻璃培养罐按GB/T19738-—2005的有关规定进行检验和验收。 6.2.2查验压力表、安全阀的质量证明文件和技术监督部门的检定标志。 6.3外观试验 6.3.1目测罐体外表面质量。 6.3.2目测控制柜元器件的布局、接线情况及仪表标识。 6.3.3目测管道及阀件的排列质量和管道内容物名称及流向标识。 6.4性能试验
3 JB/T20137—2011 6.4.1表面质量试验。
目测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试与物料接触的表面粗糙度。 6.4.2过滤器试验。
查验除菌过滤器和呼吸过滤器的质量证明书，目测查验接口和试剂注人口的密封结构。 6.4.3气密性试验。
向培养罐中通人洁净压缩空气，按照GB150一1998中10.9.6的规定进行。 6.4.4在位清洗和灭菌试验。
a），开启清洗系统，用饮用水冲洗10min； b) 加人0.1mol/LNaOH洗涤液至培养罐最大工作体积，设定搅拌转速250r/min，运行3h
排尽； c） 用纯化水冲洗培养罐内腔至排出水pH值呈中性（用pH试纸检验）； d) 再用0.1molLHCl洗涤液按b)的方法操作； e) 最终用纯化水冲洗，并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》（2010版）二部中“纯化水”标准检测。 注：若培养液属于酸、碱性的，则需按上述步骤进行；若培养液属于碱性的，只需采用酸洗；反之，就只需采用碱洗。 f） 向培养罐中加人高压灭菌型MEM培养液，加液量为罐体容积的（40~60）%，通入纯蒸汽，
温度达到121℃灭菌30min关闭蒸汽，自然冷却至室温，再将培养罐温度设定为35℃、转速设定为50r/min、pH设定为7.20、溶氧设定为40%空气饱和度，启动温度、pH、溶氧、转速控制程序，培养48h；由取样阀取出培养液50mL，按《中华人民共和国药典》（2010版）二部中附录XIH“无菌检查法”进行检验。
6.4.5温度调控试验。 6.4.5.1试验条件。
a）环境温度：18℃~26℃； b) 制备平衡盐溶液：用精度为0.01g的天平称取氯化钾0.2g，无水磷酸二氢钾0.2g，氯化钠
8.0g；用精度为0.001g的天平称取无水磷酸氢二钠1.15g，加纯化水1000mL，混匀即得。 c）参数设定：向培养罐中加人平衡盐溶液至最大工作体积，夹套中通人循环的加热纯化水。
设定温度为37℃~pH值6.00、溶氧100%、转速50r/min。
6.4.5.2试验步骤。
a），启动温度、pH、溶氧、转速控制程序，当工艺参数达到设定值并运行30min后，用温度传感
器测量平衡盐溶液温度并记录： b）查验1h内的最高温度值和最低温度值与设定温度值比较： c） 控制误差按式（1）计算：
控制误差=最高（或最低）测量值一设定值 .
(1)
d） 根据计算结果评定合格与否； e） 在允许设定的温度范围内再任意设定两档温度值（其他工艺参数不变），重复以上试验，检
验温度在规定范围内可调可控。
4 JB/T20137-2011
6.4.6pH值调控试验。
按6.4.5.1的试验条件，向溶液中通入洁净CO2气体调节pH至6.00，用已校正的pH检测系统自动测量和记录。查验运行1h内的最高pH值和最低pH值，与设定pH值比较，按式（1）计算控制误差，评定合格与否。
在允许设定的pH范围内再任意设定两档pH值（其他工艺参数不变），重复以上试验（pH设定值大于7.0时，用1mol/LNaOH溶液调节），检验pH在规定范围内可调可控。 6.4.7溶氧调控试验。
按6.4.5.1的试验条件，用已校正的溶氧检测系统自动测量和记录。查验运行1h内的最高溶氧和最低溶氧并与设定值比较，按式（1）计算控制误差，评定合格与否。
在允许设定的溶氧范围内，再任意设定两档溶氧（其他工艺参数不变），重复以上试验，检验溶氧在规定范围内可调可控。 6.4.8转速设定和控制试验。
按6.4.5.1的试验条件.用已校正的精度为千分之一的转速仪测速，每隔2min记录一次转速值，共记录6次，用测得的最高转速值或最低转速值与设定转速值比较，按式（2）计算控制精度，评定合格与否。
转数控制精度=最高转速值(或最低转迷值）-设定转速值×100% +*.*****.(2)
设定转速值
在允许设定的转速范围内，再任意设定两档转速（其他工艺参数不变），重复以上试验，检验搅拌转速在规定范围内可调可控。 6.4.9排料口试验。
试验完毕，目测罐体排料口处培养液是否排净。 6.4.10细胞生长试验。 6.4.10.1 试验条件：
2机械揽拌式动物细胞培养缸①609
a)i 试验用介质：分析纯试剂及纯化水或注射用水； b) 细胞种类：中国仓鼠卵巢细胞（CHOdhrf-缺陷型悬浮培养细胞株）； c） 细胞培养液：CHO细胞无血清无动物组分培养液； d） 细胞接种密度为2.5×10°cells/mL、细胞活率不低于90%； e): 运行参数：温度37℃~pH7.2、溶氧40%、搅拌转速100r/min。
6.4.10.2.试验步骤。
复苏CHO细胞，摇瓶传代2～3次，使用培养设备扩增细胞。将CHO细胞接种于培养罐中，添加细胞培养液至最大工作体积，按HG/T3935一2007中7.7.4.3测定接种细胞密度和活率。采用批培养方式，输人运行参数，启动培养罐运行，悬浮培养72h。用取样阀取出细胞悬液50mL，按照 HG/T3935—2007中7.7.4.3进行细胞密度及活率的测定。 6.4.11控制系统记录试验。
上述试验完毕，将培养罐断电，重启，查看主要操作参数的记录。 6.5电气安全试验 6.5.1电气系统的保护联接电路的连续性、绝缘电阻、耐压试验应分别按GB5226.1一2008中
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