下面筆者談下藥廠(chǎng)設計之無(wú)菌空氣的制備。生物藥品的發(fā)酵過(guò)程中通常需通入無(wú)菌空氣來(lái)滿(mǎn)足產(chǎn)生菌生理上的需要。如果空氣除菌不當或除菌設備失效，就會(huì )引起大面積染菌，造成極大的損失。因此，空氣除菌是發(fā)酵生產(chǎn)極其重要的一環(huán)。鑒于各種不同的培養過(guò)程所用菌種的生長(cháng)能力強弱、生長(cháng)速度的快慢、培養周期的長(cháng)短以及培養基中pH值等差異，對空氣滅菌的要求也不相同?？諝鉁缇囊髴鶕唧w情況而定，但通常仍按10-3的染菌概率，即在1000次培養過(guò)程中，只允許一次是由于空氣滅菌不徹底而造成染菌，致使培養過(guò)程失敗。工業(yè)生產(chǎn)中較為常見(jiàn)的用于制備大量無(wú)菌空氣的方法有:熱滅菌和介質(zhì)過(guò)濾除菌。
空氣熱滅菌是基于加熱后微生物體內的蛋白質(zhì)（酶）熱變性而得以實(shí)現。鑒于空氣在進(jìn)入培養系統之前，一般均需用壓縮機壓縮以提高操作壓力，空氣經(jīng)壓縮后溫度能夠升到200℃以上，所以空氣熱滅菌所需的溫度，就不必用蒸汽或其他載熱體加熱，而是直接利用空氣壓縮后的溫度升高來(lái)實(shí)現。如果將此溫度保持一定時(shí)間后，便可實(shí)現空氣的干熱滅菌。
介質(zhì)過(guò)濾除菌是讓含菌空氣通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，以阻截空氣中所含微生物而制得無(wú)菌空氣的方法。通過(guò)介質(zhì)過(guò)濾除菌處理的空氣可達到無(wú)菌，并有足夠的壓力和適宜的溫度以供好氧培養過(guò)程之用。介質(zhì)過(guò)濾除菌在生產(chǎn)中應用最多。
無(wú)菌空氣的制備一般是把吸氣口吸入的空氣先經(jīng)過(guò)壓縮機前的過(guò)濾器過(guò)濾，再經(jīng)過(guò)空氣壓縮機，從空氣壓縮機出來(lái)的空氣（一般壓力在0.196MPa以上，溫度120～150℃先冷卻到適當的溫度（20～25℃）除去油和水，再加熱至30～35℃，最后通過(guò)總過(guò)濾器和分過(guò)濾器除菌，從而獲得潔凈度、壓力、溫度和流量都符合要求的無(wú)菌空氣。
1、空氣吸氣口→粗過(guò)濾器→壓縮機→儲罐空氣冷卻器→旋風(fēng)分離器→絲網(wǎng)除沫器→空氣加熱器→去使用點(diǎn)。此流程適用于潮濕地區。
2、空氣吸氣口→粗過(guò)濾器→壓縮機→儲罐→空氣冷卻器→絲網(wǎng)除沫器→空氣過(guò)濾器→去使用點(diǎn)。此流程適用于中等潮濕地區。
3、空氣吸氣口→高效率前置過(guò)濾器→壓縮機→儲罐→空氣冷卻器→絲網(wǎng)除沫器→空氣加熱器→空氣過(guò)濾器→去使用點(diǎn)。此流程可以制得無(wú)菌程度很高的壓縮空氣。
4、空氣吸氣口→粗過(guò)濾器→壓縮機→儲罐→沉浸式空氣冷卻器→油水分離器→空氣二級冷卻器→油水分離器→除霧器→空氣加熱器→空氣過(guò)濾器→金屬微孔管過(guò)濾器→去使用點(diǎn)。此流程較為實(shí)用，在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常被采用。
5、前置采風(fēng)系統→壓縮機→緩沖罐→空氣冷卻器→ws汽水分離器→OIL-X除水除油預過(guò)濾器→OIL-X除水除油精過(guò)濾器→夾套加熱器→除菌過(guò)濾器→去使用點(diǎn)。
此流程利用新型高效汽水分離器替代旋風(fēng)分離器，利用高效除水除油過(guò)濾器替代絲網(wǎng)除沫器、總過(guò)濾器以及預（分）過(guò)濾器，空氣質(zhì)量明顯高于其他流程，加熱后由除菌過(guò)濾器保護并送至使用點(diǎn)。