一种自动化药品生产系统高效伴随式灭菌的方法与流程

本发明涉及自动化药品生产系统高效伴随式灭菌技术领域，具体为一种自动化药品生产系统高效伴随式灭菌的方法。

背景技术：

car-t、car-nk、cik/dc、自体干细胞等全新的生物治疗药品正越来越多地进入到临床应用中。为了满足庞大的病患需求，全自动工业化生产是必然的解决方案，新型的生物治疗药品原料多来自病患自身的免疫细胞、干细胞等生物样本，全自动化系统内密闭舱体，如灭菌环控等工艺处理不当，各病患样本间易发生交叉污染，为了保障自动化生物药品生产的安全性，需要在各批次样本操作前后，对样本操作空间进行彻底的灭菌清洁操作，传统的灭菌系统，如臭氧、环氧乙烷、h2o2散蒸等，对密闭舱体的灭菌及配套的残留物排出时间多在一个小时以上，对自动化生产的效率影响巨大，无法匹配自动化生产的高效率，且传统方式，灭菌剂的填充时间较长、维持时间长，在设备表面形成沉积，容易对腔体内的设备产生腐蚀。

综上所述，本发明通过设计一种自动化药品生产系统高效伴随式灭菌的方法来解决存在的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动化药品生产系统高效伴随式灭菌的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动化药品生产系统高效伴随式灭菌的方法，包括静压箱体，工艺隔离器舱体，静压箱主过滤器，灭菌单元管路过滤器，无菌舱体过滤器，蒸发单元气体管道，机械式液体雾化模组，超声振荡液体雾化模组，热循环蒸发单元，灭菌通道阀门，主进气风机阀门，主进气风机，静压箱温度传感器，静压箱压力传感器，静压箱围壳加热单元，静压箱内高效加热单元，工作舱室加温单元，工作舱室温度传感器，回风主通道，主回风主通道风机和副回风主通道风机，其具体步骤如下：

s1,工作温度准备:分别通过静压箱内高效加热单元、工作舱室加温单元将对应的静压箱体、工艺隔离器舱体加热，并在静压箱温度传感器、工作舱室温度传感器的检测控制下，加热并且升高到设定温度，将热循环蒸发单元温度升高到正常工作温度，并有效保持；

s2,工作液体准备：将机械式液体雾化模组内的灭菌剂储量保持在设定值；

s3,工作压力准备:打开灭菌单元管路过滤器、灭菌通道阀门、主回风主通道风机的阀门，形成灭菌剂循环主通道,启动副回风主通道风机，形成有效气体通道，通过控制气体循环，在静压箱压力传感器检测控制下，将静压箱体及工艺隔离器舱体内形成相对负压，利于灭菌气体的进入；

s4,启动机械式液体雾化模组、超声振荡液体雾化模组并打开无菌舱体过滤器，将存储在机械式液体雾化模组内的灭菌剂，通过蒸发单元气体管道进入超声振荡液体雾化模组雾化，并最终通过热循环蒸发单元中形成灭菌剂气化；

s5,将静压箱体箱内的灭菌剂浓度提升到设定浓度；

s6,将工艺隔离器舱体的灭菌剂浓度提升到设定浓度之上；

s7,将工艺隔离器舱体内的灭菌剂浓度保持设定的时间，进行内表面的深度有效灭菌；

s8,关闭机械式液体雾化模组、超声振荡液体雾化模组，同时关闭热循环蒸发单元，关闭灭菌通道阀门，避免灭菌剂缓慢挥发对工作舱体内的生物药品产生的影响；

s9,保持静压箱体、工艺隔离器舱体、静压箱内高效加热单元顶部保持加温状态，避免灭菌剂的凝结；

s10,打开主进气风机、主回风主通道风机和副回风主通道风机，进入稳定运行区间；

s11,打开静压箱主过滤器、主进气风机阀门、并且与已经打开的主回风主通道风机和副回风主通道风机通过回风主通道，形成稳定的排残通道。

s12,持续排残，静压箱体与工艺隔离器舱体内气化灭菌剂浓度达到残余浓度指标内；

s13,关闭静压箱体与静压箱围壳加热单元；

s14,关闭回风主通道上的主回风主通道风机和副回风主通道风机。

优选的，所述静压箱体与工艺隔离器舱体的内部均设有浓度传感器，所述工艺隔离器舱体设置在静压箱体的底部。

优选的，所述静压箱温度传感器，静压箱压力传感器内嵌在静压箱体上，所述工作舱室温度传感器内嵌在工艺隔离器舱体。

优选的，所述蒸发单元气体管道的一端并且位于静压箱体的内部从右到左依次连接在机械式液体雾化模组，超声振荡液体雾化模组，热循环蒸发单元和灭菌通道阀门上，所述所述蒸发单元气体管道的另一端贯穿静压箱体并且延伸至静压箱体的外部连接有灭菌单元管路过滤器。

优选的，所述主进气风机设置在静压箱体的侧壁并且与静压箱体为连通结构，所述静压箱围壳加热单元环绕静压箱体的侧壁设置，所述主进气风机设置在静压箱体顶部中心处并且与静压箱体的连接结构为连通结构，所述主进气风机的上方从下到上依次设有进气风机阀门、静压箱主过滤器并且相互之间为连通结构。

优选的，所述静压箱内高效加热单元与无菌舱体过滤器设置在静压箱体的内部。

优选的，所述工艺隔离器舱体的内部设有舱体内设备，所述回风主通道与工艺隔离器舱体为连通结构，所述主回风主通道风机和副回风主通道风机均设置在回风主通道上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设计在基本保持现有环境控制结构的前提下，达到以下效果，可较便利地加入在线灭菌功能；数量级降低装备系统的封闭舱室灭菌时间，使多批次高效生产成为可能，适应即将到来的工业规模化生产。实现了伴随式灭菌功能；大大提高灭菌剂的空间浓度，空间灭菌效果更彻底；大大缩短灭菌剂在工作舱体内的滞留时间，有效改善灭菌带来的设备腐蚀副作用。

附图说明

图1为本发明灭菌系统基本结构示意图；

图2为本发明灭菌流程结构示意图；

图3为本发明排残流程结构示意图。

图中：1-静压箱体、2-工艺隔离器舱体、3-静压箱主过滤器、4-灭菌单元管路过滤器、5-无菌舱体过滤器、6-蒸发单元气体管道、7-机械式液体雾化模组、8-超声振荡液体雾化模组、9-热循环蒸发单元、10-灭菌通道阀门、11-主进气风机阀门、12-主进气风机、13-静压箱温度传感器、14-静压箱压力传感器、15-静压箱围壳加热单元、16-静压箱内高效加热单元、17-工作舱室加温单元、18-工作舱室温度传感器、19-回风主通道、20-主回风主通道风机、21-副回风主通道风机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：

一种自动化药品生产系统高效伴随式灭菌的方法，包括静压箱体1，工艺隔离器舱体2，静压箱主过滤器3，灭菌单元管路过滤器4，无菌舱体过滤器5，蒸发单元气体管道6，机械式液体雾化模组7，超声振荡液体雾化模组8，热循环蒸发单元9，灭菌通道阀门10，主进气风机阀门11，主进气风机12，静压箱温度传感器13，静压箱压力传感器14，静压箱围壳加热单元15，静压箱内高效加热单元16，工作舱室加温单元17，工作舱室温度传感器18，回风主通道19，主回风主通道风机20和副回风主通道风机21，其具体步骤如下：

s1,工作温度准备:分别通过静压箱内高效加热单元16、工作舱室加温单元17将对应的静压箱体1、工艺隔离器舱体2加热，并在静压箱温度传感器13、工作舱室温度传感器18的检测控制下，加热并且升高到设定温度，将热循环蒸发单元9温度升高到正常工作温度，并有效保持；

s2,工作液体准备：将机械式液体雾化模组7内的灭菌剂储量保持在设定值；

s3,工作压力准备:打开灭菌单元管路过滤器4、灭菌通道阀门10、主回风主通道风机20的阀门，形成灭菌剂循环主通道,启动副回风主通道风机21，形成有效气体通道，通过控制气体循环，在静压箱压力传感器14检测控制下，将静压箱体1及工艺隔离器舱体2内形成相对负压，利于灭菌气体的进入；

s4,启动机械式液体雾化模组7、超声振荡液体雾化模组8并打开无菌舱体过滤器5，将存储在机械式液体雾化模组7内的灭菌剂，通过蒸发单元气体管道6进入超声振荡液体雾化模组8雾化，并最终通过热循环蒸发单元9中形成灭菌剂气化；

s5,将静压箱体1箱内的灭菌剂浓度提升到设定浓度；通过静压箱内的浓度传感器

s6,将工艺隔离器舱体2的灭菌剂浓度提升到设定浓度之上；通过工作箱体内的浓度传感器

s7,将工艺隔离器舱体2内的灭菌剂浓度保持设定的时间，进行内表面的深度有效灭菌；

s8,关闭机械式液体雾化模组7、超声振荡液体雾化模组8，同时关闭热循环蒸发单元9，关闭灭菌通道阀门10，避免灭菌剂缓慢挥发对工作舱体内的生物药品产生的影响；

s9,保持静压箱体1、工艺隔离器舱体2、静压箱内高效加热单元16顶部保持加温状态，避免灭菌剂的凝结；

s10,打开主进气风机12、主回风主通道风机20和副回风主通道风机21，进入稳定运行区间；

s11,打开静压箱主过滤器3、主进气风机阀门11、并且与已经打开的主回风主通道风机20和副回风主通道风机21通过回风主通道19，形成稳定的排残通道。

s12,持续排残，静压箱体1与工艺隔离器舱体2内气化灭菌剂浓度达到残余浓度指标内；

s13,关闭静压箱体1与静压箱围壳加热单元15；

s14,关闭回风主通道19上的主回风主通道风机20和副回风主通道风机21。

具体实施案例：

如图1,2,3，步骤1,工作温度准备:分别通过静压箱内高效加热单元16、工作舱室加温单元17将对应的静压箱体1、工艺隔离器舱体2加热，并在静压箱温度传感器13、工作舱室温度传感器18的检测控制下，加热并且升高到设定温度，将热循环蒸发单元9温度升高到正常工作温度，并有效保持；

步骤2,工作液体准备：将机械式液体雾化模组7内的灭菌剂储量保持在设定值；

步骤3,工作压力准备:打开灭菌单元管路过滤器4、灭菌通道阀门10、主回风主通道风机20的阀门，形成灭菌剂循环主通道,启动副回风主通道风机21，形成有效气体通道，通过控制气体循环，在静压箱压力传感器14检测控制下，将静压箱体1及工艺隔离器舱体2内形成相对负压，利于灭菌气体的进入；

步骤4,启动机械式液体雾化模组7、超声振荡液体雾化模组8并打开无菌舱体过滤器5，将存储在机械式液体雾化模组7内的灭菌剂，通过蒸发单元气体管道6进入超声振荡液体雾化模组8雾化，并最终通过热循环蒸发单元9中形成灭菌剂气化；

步骤5,将静压箱体1箱内的灭菌剂浓度提升到设定浓度；通过静压箱内的浓度传感器；

步骤6,将工艺隔离器舱体2的灭菌剂浓度提升到设定浓度之上；通过工作箱体内的浓度传感器；

步骤7,将工艺隔离器舱体2内的灭菌剂浓度保持设定的时间，进行内表面的深度有效灭菌；

步骤8,关闭机械式液体雾化模组7、超声振荡液体雾化模组8，同时关闭热循环蒸发单元9，关闭灭菌通道阀门10，避免灭菌剂缓慢挥发对工作舱体内的生物药品产生的影响；

步骤9,保持静压箱体1、工艺隔离器舱体2、静压箱内高效加热单元16顶部保持加温状态，避免灭菌剂的凝结；

步骤10,打开主进气风机12、主回风主通道风机20和副回风主通道风机21，进入稳定运行区间；

步骤11,打开静压箱主过滤器3、主进气风机阀门11、并且与已经打开的主回风主通道风机20和副回风主通道风机21通过回风主通道19，形成稳定的排残通道。

步骤12,持续排残，静压箱体1与工艺隔离器舱体2内气化灭菌剂浓度达到残余浓度指标内；

步骤13,关闭静压箱体1与静压箱围壳加热单元15；

步骤14,关闭回风主通道19上的主回风主通道风机20和副回风主通道风机21。

其中，静压箱体1：液态灭菌溶剂完全气化并进行气体存储蓄能的单元；

工艺隔离器舱体2:为工艺设备提供密闭无菌空间，执行工艺操作；

静压箱主过滤器3:为静压箱主进气通路提供洁净空气，用于系统内气体循环；

灭菌单元管路过滤器4:为气化灭菌通路提供洁净空气，用于液态灭菌剂气化；

无菌舱体过滤器5：静压箱气体进入无菌隔离器前，再次进行过滤净化

蒸发单元气体管道6：将经过滤的空气导入灭菌剂蒸发单元，用于气化；

机械式液体雾化模组7:用于存储灭菌液体。通过离心泵方式，将灭菌液体雾化为肉眼可见的微型液体颗粒。作为灭菌剂气化第一级；

超声振荡液体雾化模组8:上级传入的雾化液滴，继续雾化成为微米级的液体颗粒，作为灭菌剂气化的第二级；

热循环蒸发单元9:将微小气体颗粒蒸发为纳米级的灭菌剂气体。作为灭菌剂气化的第三级；

灭菌通道阀门10:在灭菌循环中打开，保障灭菌通道有效循环。在灭菌循环结束后关闭，避免灭菌液体的意外挥发，对隔离器中的样本产生损伤；

主进气风机阀门11：用于开关主进气通道。用于隔离静压箱洁净区域与外部空间；

主进气风机12:用于灭菌剂排残时，外部经过滤的洁净空气大量输入；

压箱温度传感器13：用于测量静压箱内温度，进行温度闭环控制；

静压箱压力传感器14：用于测量静压箱内气体压力，进行压力闭环控制；

静压箱围壳加热单元15:保持压箱围壳温度高于气化灭菌剂易凝结温度，避免已气化灭菌剂在静压箱壳体侧板上大量凝结；

静压箱内高效加热单元16:保持高效表面温度高于气化灭菌剂易凝结温度，避免已气化灭菌剂在高效顶面大量凝结；

工作舱室加温单元17:保持工作舱室内较高的温度，避免已气化的灭菌剂大量气化；

工作舱室温度传感器18:测量工作舱室内的温度，进行温度的闭环控制；

回风主通道19:在气化灭菌剂填充过程中，在工作舱室内形成相对负压，利于已气化灭菌剂在工作舱室的进入，及在舱室范围内的均匀分布。灭菌循环完成后，排出灭菌剂；

回风主通道风机20:用于工作舱室负压的形成，及灭菌剂的高效率排出；

回风主通道风机21:排出工作腔体内气体。形成灭菌过程中的负压循环，在灭菌结束后，排出腔体内残留气化灭菌剂。

经过实施例实施，本方案能够在10分钟内对密闭腔体进行设备表面深度灭菌与配套残留物排出，保障自动化生产的高效率，同时在短时间内，将灭菌气化物浓度提供到高水平(800～1200ppm),实现短时间内物体表面的彻底灭菌，同时避免灭菌气化溶剂的深度残留，避免设备的腐蚀损坏。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。