4.3生物反应器的质量标准和检测
生物反应器作为生物制品生产用设备，须满足一定的质量要求。欧州在年颁部了反应器标准EN-4-Biotechnology—Performancecriteriaforvessels—Part4:Bioreactors(生物技术—容器的性能准则—第四部分：生物反应器)。该标准适用于生物制药行业，主要是针对在生物技术产业中，鉴于微生物对工作人员和环境产生的潜在的危险而特别订制，其目的在于，依据该标准，设备制造商能够根据生物技术过程中的安全性能对生物反应器加以区分，该标准规定了生物反应器分类的技术指标和检验方法，包括密封性、清洁型、可消毒性等，该标准注重对操作人员的安全性及对环境的保护性，但对体现生物反应器产品质量的指标和检验方法，包括反应器性能如支持细胞生长的效果方面没有详细要求。
生物反应器作为培养动物细胞用设备，其产品质量及各性能稳定性直接影响培养的效果。生物反应器质量控制方面主要包括罐体材质、搅拌器类型、转速控制方式、转速范围以及转速、温度、pH、溶氧的控制，这些参数的控制精度直接影响生物反应器在运行中的稳定性，因此，国内外的生物反应器对其控制精度参数都有要求，具体数据见下表4-1。
表4-1国内外生物反应器控制参数
参数类别美国NBS德国贝朗瑞士比欧中国清大天一罐体材质玻璃/不锈钢玻璃/不锈钢玻璃/不锈钢不锈钢搅拌器类型顶部（底部）机械搅拌顶部（底部）机械搅拌底部搅拌顶部机械搅拌底部磁力搅拌转速控制方式变频、无极变速变频、无极变速变频、无极变速变频、无极变速转速范围15-rpm20-rpm未知10-rpm转速控制精度±5rpm±1rpm未知±1rpm温度控制精度±0.1℃±0.1℃未知±0.2～±0.5℃pH控制精度未知未知未知±0.05DO控制精度未知未知未知±10%
针对生物反应器的使用对象及需要达到的目的，生物反应器的质量须满足两个基本条件：
第一，清洁性、无菌性及密封性是生物反应器用于生物制品生产必须要满足的前提功能，生物反应器罐体易清洁，无清洁死角，避免污染及批间差的产生；无菌性及密封性能保证外界环境不对培养物造成污染同时阻止培养物如病毒及代谢废气等对环境的污染。
第二，生物反应器各种传感器件及控制系统稳定，确保工艺的稳定性，以保证细胞和病毒生长环境稳定，即设备本身满足生产工艺所需的应用功能。
在上述质量条件要求下，由于目前国内对机械搅拌式动物细胞培养用生物反应器的研究开发正处于起步阶段，相应的法律法规还不健全，但FDA已经把动物细胞培养用生物反应器纳入相应的制药机械范围，因此，为规范我国生物反应器产品的生产和制造，统一产品的出厂检验和用户验收标准，需制定相应的管理政策。目前国内可参考的只有国家制药机械行业标准《机械搅拌式动物细胞培养罐》。为确保生物反应器的应用范围及使用效果，该标准对生物反应器的材料、受压零部件设计与制造、外观、性能、电气安全等方面做出明确的规定，确保生物反应器罐体符合国家《固定式压力容器安全技术监察规程》及《压力管道安全技术监察规程》的要求，性能方面特别提出利用生物反应器进行动物细胞悬浮培养的要求，以验证生物反应器系统在满足动物细胞培养方面所具备的条件。使用者在进行生物反应器的检验和验收将按照国家制药机械行业标准《机械搅拌式动物细胞培养罐》进行，具体要求如下：
1、材质要求
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。除菌过滤器、呼吸过滤器应为疏水性材料。
2、受压零部件设计与制造要求
培养罐受压元器件的设计、制造、检验和验收应符合GB-、TSGR-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/T-的有关规定。压力管道设计、制造、检验和验收应符合TSGD-的有关规定。设计和制造企业应具有相应的资格证书。
3、外观要求
培养罐罐体外表面应光洁、平整，无清洁盲区；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。管道及阀件排列应整齐，管道的内容物及流向应有标识。
4、性能要求
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值应不大于0.4μm；管路应不积液、无盲管。
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入口。
3)罐体与搅拌装置、连接管道及阀门的密封应不渗漏。
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)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℃。
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。
7)培养罐溶氧（DO）控制系统可在（0～）%空气饱和度范围内调控，其控制误差应为±10％。
8)搅拌转速可在(10～)r/min范围内设定，其控制精度应为设定值的±2%。
9)动物细胞培养后应能使细胞密度不低于1.0×cells/mL，细胞活率不低于90%，细胞形态呈球形。
该标准相对较为简单，为使用者提供一个基本的质量评判标准，随着国内动物细胞培养用生物反应器的技术发展及悬浮培养技术的发展，动物细胞培养用生物反应器的质量控制要求也应逐渐完善。
