T∕ZZB 0937-2019 一次性生物反应器

1、ICS 11.120.30 C 91 ZZB 浙江制造团体标准 T/ZZB 09372019 一次性生物反应器 Single-use bioreactor 2019 - 01 - 11 发布 2019 - 01 - 31 实施 浙江省品牌建设联合会 发 布 T/ZZB 09372019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 基本要求 . 2 5 分类与标记 . 3 6 技术要求 . 3 7 试验方法 . 4 8 检验规则 . 6 9 标志、使用说明书、包装、运输和贮存 . 7 10 处置要求 . 8 11 质量承诺 . 8 附录

2、A（规范性附录） 与工艺介质直接接触材料要求 . 9 附录 B（资料性附录） 细胞悬浮生长试验 . 11 附录 C（资料性附录） 细胞贴壁生长试验 . 12 T/ZZB 09372019 II 前 言 本标准依据 GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准由浙江省品牌建设联合会提出并归口。 本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由浙江省质量合格评定协会牵头组织制定。 本标准主要起草单位：浙江金仪盛世生物工程有限公司。 本标准参与起草单位：甘肃健顺生物科技有限公司、澳斯康生物制药(海门)有限公司、成都康弘药 业集团股份有限公司、上海嘉和生物科技有

3、限公司、香港奥星集团、梅特勒-托利多国际贸易（上海） 有限公司、广州雷诺丽特塑料有限公司、诺信（中国）有限公司、 斯派莎克（中国）有限公司（排名 不分先后）。 本标准主要起草人：罗顺、原世平、胡福林、宋金沛、李刚卫、姜广培、林兵、冯云峰、韩伟、胡 美舒。 本标准由浙江省质量合格评定协会负责解释。 T/ZZB 09372019 1 一次性生物反应器 1 范围 本标准规定了一次性生物反应器的术语和定义、基本要求、分类与标记、技术要求、试验方法、检 验规则、标志、使用说明书、包装、运输和贮存、质量承诺及处置要求。 本标准适用于非鼓泡传氧（激流式）一次性生物反应器。 2 规范性引用文件 下列文件对于本

4、文件的引用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 11841996 形状和位置公差 未注公差值 GB/T 18042000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 3768 声学 声压法测定噪声源 声功率级 反射面上方采用的包络测量表面的简易法 GB 5226.12008 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件（IEC 602041:2005， IDT） GB/T 6388 运输包装收发货标志 GB/T 64142017 铸件

5、 尺寸公差、几何公差与机械加工余量 GB/T 9706.1 医用电气设备 第1部分：安全通用要求（IEC 606011:1988，IDT） GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则 GB/T 10111 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序 GB/T 13306 标牌 GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 HG/T 39352007 哺乳类动物细胞培养基 YY/T 0216 制药机械产品型号编制方法 RoHS 2011/65/EU Annex 关于电子电气设备中限制使用某些有害物质的欧盟议会和欧盟理事会 第2011/65/EU号指令附件2（on the restrict

6、ion of the use of certain hazardous substances in electaial and electronic equipment） RoHS 2015/863/EU 欧盟RoHS修订指令 2015/863/EU （amending Annex to Directive 2011/65/EU of the European Parliament and of the Council as regards the list of restricted substances ） 21 CFR Part 11 联邦法规第21章 第11款 3 术语和定义 下列术语

7、和定义适用于本文件。 3.1 非鼓泡传氧 T/ZZB 09372019 2 不通过鼓泡将氧气溶入培养液中的传氧方式。 3.2 载体 用于细胞贴壁吸附生长的固相介质。 3.3 悬浮培养 细胞在培养液中呈悬浮状态生长与增殖的培养技术。 注：细胞悬浮培养可通过试验进行研究，细胞悬浮生长试验作为细胞生长的一种研究性测试，可根据客户的要求进 行试验，本标准附录B提供了一种细胞悬浮生长试验方法。 3.4 贴壁培养 细胞贴附在固相介质表面生长的培养方式。 注：细胞贴壁培养可通过试验进行研究，细胞贴壁生长试验作为细胞生长的一种研究性测试，可根据客户的要求进 行试验，本标准附录C提供了一种细胞贴壁生长试验方法。

8、 4 基本要求 4.1 设计研发 4.1.1 产品机械部件设计过程宜使用软件仿真技术优化性能、检查机械干涉。 4.1.2 产品传氧方式设计过程宜通过软件模拟流体仿真，模拟培养袋内特定的流场状态，评估激流传 氧方式的剪切力等对细胞的影响。 4.1.3 产品的整体性能设计宜采用计算机软件进行模拟，并通过冷漠试验测试产品机械、流体反应特 性。 4.2 原材料与关键零部件 4.2.1 与工艺介质直接接触材料应符合本标准附录 A 表 A.1 要求。 4.2.2 加热膜宜采用硅橡胶原料，符合 RoHS 2011/65/EU Annex 及其修订指令 2015/863/EU 要求。 4.2.3 钣金件应采用

9、奥氏体不锈钢，并附有出厂合格证及材质证明书。 4.2.4 机芯传动轴应采用 40Cr，并附有出厂合格证及材质证明书。 4.2.5 所有焊接件焊缝应均匀，牢固，不允许有锻焊、烧穿、漏焊、裂纹、夹渣等缺陷，焊接后应磨 平抛光，抛光后表面粗糙度 Ra 值应不大于 0.8 m。 4.2.6 铸件非加工面表面应平整， 不允许有气孔、 砂眼、 裂纹、 飞边等缺陷， 铸件尺寸公差应符合 GB/T 64142017 规定的 9 级要求。 4.2.7 精加工件未注形状和位置公差不低于 GB/T 11841996 规定的 L 级。 4.2.8 未注尺寸公差应符合 GB/T 18042000 的规定，精加工件不应低

10、于 IT14 级。 4.2.9 钣金工件外表面应光滑、平整，无明显的划痕，凹凸不平、毛刺、尖角等缺陷，钣金工件不低 于 IT16 级。 4.3 关键工艺 T/ZZB 09372019 3 4.3.1 生产过程宜有氩弧焊接并抛光打磨过程。 4.3.2 机芯要求按照技术图纸加工，要求传动轴偏心距一致性误差不大于 0.01 mm 以满足传动需求。 4.3.3 使用软件操作系统控制设备按设定的参数与配方自动运行，应控制 pH、DO、温度、转速等要 求。 4.4 检测能力 一次性生物反应器至少具备表1中的检测能力。 表1 一次性生物反应器检测项目及相关设备 项目 检测设备 粗糙度 表面粗糙度仪 噪声 声

11、级计 转速 转速计 pH pH 计 电气安全性 泄漏电流测试仪、耐压测试仪、接地电阻测试仪、绝缘电阻测试仪 5 分类与标记 5.1 型号 一次性生物反应器型号按YY/T 0216 的规定进行。 5.2 标记 示例：PF100 型。表示培养袋容积为 100L 的用于细胞培养的非鼓泡传氧一次性生物反应器。 6 技术要求 6.1 外观 6.1.1 生物反应器外形应整齐，不得有偏歪、毛刺和锈蚀等缺陷。 6.1.2 生物反应器与袋体接触表面应光洁、平整、无毛刺、无脱落。 6.1.3 生物反应器外表面易于清洁，文字标记应清晰易认。 6.2 电气安全性能 T/ZZB 09372019 4 6.2.1 电气系

12、统保护联结电路的连续性应符合 GB 5226.12008 中的 8.2.3 的规定。 6.2.2 电气系统绝缘电阻应符合 GB 5226.12008 中 18.3 的规定。 6.2.3 电气系统的耐压应符合 GB 5226.12008 中 18.4 的规定。 6.2.4 电气系统的按钮应符合 GB 5226.12008 中 10.2 的规定。 6.2.5 电气系统的指示灯和显示器应符合 GB 5226.12008 中 10.3 的规定。 6.2.6 电气系统的配线应符合 GB 5226.12008 中第 13 章的规定。 6.2.7 电气系统的标记、警示标记和参照代号应符合 GB 5226.1

13、2008 中第 16 章的规定。 6.3 使用性能 6.3.1 温度控制 培养液温度应能在25 40 范围内设定和控制，误差范围应控制在0.1 。 6.3.2 PH 值控制 培养液酸碱度（pH）应能在69范围内设定和控制，在磷酸缓冲盐溶液（简称PBS溶液）中误差范 围应控制在0.02，在培养基溶液中误差范围应控制在0.1。 6.3.3 DO 值控制 培养液溶氧（DO）应能在10%100%空气饱和度范围内设定和控制，误差范围应控制在5%。 6.3.4 转速 振荡器的转速应可调可控，误差范围应控制在1%。 6.3.5 传动及控制系统 反应器传动系统运转应平稳， 均匀， 不应有卡滞现象。 操作过程及

14、工艺参数应可自动记录、 可追溯， 符合 21 CFR Part 11 标准要求。 6.3.6 噪声 负载噪声应不大于 60 dB（A）。 7 试验方法 7.1 外观试验 用目视检测，在光源至少为两支40 W日光灯或光源充足的自然光下，光源与样品距离为750 mm800 mm，检测者与样品距离为350 mm500 mm进行目视检测。 7.2 电气安全性能 7.2.1 电气系统的保护联结电路的连续性、绝缘电阻、耐压试验应分别按 GB 5226.12008 中 8.2.3、18.3 和 18.4 的规定进行试验。 7.2.2 电气系统的按钮、指示灯和显示器、配线、标记、警告标记和参照代码，应分别按

15、GB 5226.1 2008 中 10.2、10.3、第 13 章和第 16 章的规定进行试验。 7.3 使用性能试验 T/ZZB 09372019 5 7.3.1 温度试验 7.3.1.1 试验条件如下： a) 试验环境：18 26 ； b) 试验用材料：一次性生物工艺袋，其要求符合本标准的规定； c) 试验介质：二氧化碳；氮气；空气；PBS 溶液（氯化钾、无水磷酸二氢钾、氯化钠、无水磷酸 氢二钠）；0.1 mol/L 氢氧化钠；0.1 mol/L 的盐酸； d) 试验参数：见表 2。 表2 试验参数 容积规格 L 转速 r/min 温度 pH 溶氧 % 2.55 70 37.00.1 7.

16、000.10 405 510 60 37.00.1 7.000.10 405 1050 50 37.00.1 7.000.10 405 50300 30 37.00.1 7.000.10 405 300500 28 37.00.1 7.000.10 405 5003000 25 37.00.1 7.000.10 405 7.3.1.2 试验步骤如下： a) 向一次性生物工艺袋中加入 PBS 溶液至工作容积，开启加热器。启动温度、pH、溶氧、转速控 制程序，反应器进入负载运行； b) 当工艺参数达到设定值，并运行 1 h 后，用温度传感器测量 PBS 溶液温度并记录； c) 查验 1h 内测得的

17、最高温度值和最低温度值与设定温度值比较，按式（1）计算控制误差： T1=M1-S1或=m1-S1 .（1） 式中： T1 控制误差，单位为摄氏度（）； M1 最高测量值，单位为摄氏度（）； m1 最低测量值，单位为摄氏度（）； S1 设定值，单位为摄氏度（）。 d) 在允许设定的温度范围内在任意设定两档温度值（其他工艺参数不变），重复以上实验，检验 温度在规定范围内可调可控。 7.3.2 pH 试验 将pH值调整为7.100.1，按7.3.1.1的试验条件，用pH检测系统自动测量和记录。查验运行1 h内 测得的最高pH值和最低pH值，与设定pH值比较，按式（2）计算控制误差。 P2=M2-S2

18、或=m2-S2 .（2） 式中： P2 控制误差； M2 最高测量值； m2 最低测量值； S2 设定值。 T/ZZB 09372019 6 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），重复以上实验，检验pH在规定 范围内可调可控。 7.3.3 溶氧试验 按7.3.1.1的试验条件，用溶氧测定系统自动测量和记录。查验运行1 h内测得的最高溶氧和最低溶 氧并与设定值比较，按式（3）计算控制误差。 D3=M3-S3或=m3-S3 .（3） 式中： D3 控制误差； M3 最高测量值； m3 最低测量值； S3 设定值。 在允许设定的溶氧范围内，在任意设定两档溶氧（其他工艺参数不

19、变），重复以上实验，检验溶氧 在规定范围内可调可控。 7.3.4 转速试验 按7.3.1.1的实验条件，用转速测定仪自动测量和记录。每隔2 min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值比较，按式（4）计算控制精度。 R4=M4-S4/S4或=m4-S4/S4 .（4） 式中： R4转速控制精度； M4最高转速值，单位为转每分（r/min）； m4最低转速值，单位为转每分（r/min）； S4设定转速值，单位为转每分（r/min）。 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） ，重复以上实验，检验振荡 器转速在规定范围内可调可控。 7.3.5 控

20、制系统记录实验 上述试验完毕，将反应器断电，重启，查验操作过程及工艺参数记录。 7.3.6 噪声试验 反应器在负载运行状态下，按照 GB/T 3768 规定的简易法中各边与基准体对应平行的矩形平行六 面体表面为包络面测试噪声。 8 检验规则 8.1 检验分类 产品检验分出厂检验和型式检验。 8.2 出厂检验 T/ZZB 09372019 7 产品由制造单位质量检验部门按表3的规定逐台检验，所有检测项目合格后方可出厂，并附有产品 合格证明资料。 产品在检验过程中， 如发现有不合格项时， 允许退回修整并进行复验， 复验仍不合格的， 判断该产品为不合格品。 表3 反应器出厂检验项目 检验项目 “要求

21、”的章条号 “试验方法”的章条号 外观 6.1 7.1 电气安全性能 6.2 7.2 使用性能 6.3 7.3 8.3 型式检验 8.3.1 型式检验条件 有下列情况之一时，应进行型式检验： a) 新产品试制定型、鉴定时； b) 产品结构、材料、工艺有较大改进，可能影响性能时； c) 停产 12 个月以上恢复生产时； d) 出厂检验结果与最近一次型式检验结果有较大差异时； e) 国家质量监督检验部门及产品认证机构提出型式检验要求时。 8.3.2 型式检验内容 型式检验的项目为本标准第 6 章的全部要求。 8.3.3 抽样 型式检验的样机应在出厂检验合格的产品中按 GB/T 101112008

22、的方法抽取10%。样机少于三台 （含三台）时测一台，样机大于三台时测两台。 8.3.4 判定规则 型式检验中，若电气系统保护联结电路的连续性、绝缘电阻、耐压中有一项不合格，判定该产品型 式检验不合格。若其他项有不合格，允许在已抽取的样机中加倍复测不合格项，仍不合格时，则判定该 产品型式检验不合格。 9 标志、使用说明书、包装、运输和贮存 9.1 标志 9.1.1 产品标牌应符合 GB/T 13306 的规定，标牌应固定在产品的明显部位。标牌应包括下列内容： a) 产品名称、型号及商标； b) 主要技术参数，包括容积、外形尺寸、净重等； c) 出厂编号； d) 制造日期； e) 执行的标准编号；

23、 f) 制造单位名称及地址。 T/ZZB 09372019 8 9.1.2 包装储运图示标志应符合 GB/T 191 的规定，应有“向上”、“重心”、“怕雨”、“由此吊 起”等标示。 9.1.3 运输包装收发货标志应符合 GB/T 6388 的规定。 9.2 使用说明书 使用说明书应符合 GB/T 9969 的规定。 9.3 包装 9.3.1 包装应符合 GB/T 13384 的规定。 9.3.2 包装箱内应附有下列文件： a) 产品合格证； b) 产品使用说明书； c) 本标准规定的材质说明书； d) 装箱单。 9.4 运输 产品的运输应符合国家铁路、公路和水路货物运输的有关规定。 9.5

24、贮存 产品装箱后，应存放在干燥、通风、无腐蚀性气体的室内或有遮蔽的场所，不得露天存放。 10 处置要求 当产品超过使用期限后，由具有相关资质的第三方机构负责回收处理。 11 质量承诺 11.1 产品应具有批次可追溯性。 11.2 在本标准 9.5 条规定的贮存条件下，应保证产品三年内不会引起金属件锈蚀、非金属件的老化 等。 11.3 设备质量保证期为 18 个月，在质保期内如若出现经确认属于产品质量问题的情况，制造商应负 责免费修理或更换。 T/ZZB 09372019 9 A A 附 录 A （规范性附录） 与工艺介质直接接触材料要求 工艺介质直接接触材料应满足表A.1的要求。 表A.1 与

25、工艺介质直接接触材料要求 序号 项目 技术要求 A.1 袋体 表面应光洁、无穿孔、无肉眼可见的异物、无粘连，复合层间无分离、明显 损伤、气泡、皱纹、脏污等缺陷。 A.2 管路 材质颜色均一，无杂质、无破损、无毛刺、无肉眼可见异物，管路标识清晰、 方向正确。 A.3 接头/袋口 管路与袋体连接的袋口焊接平整，无破损、无异物，管路末端接头无破损、 无异物。 A.4 截流夹 关闭时应能截流，开启时液体畅流，连续开关二十次不损坏。 A.5 密封性 无泄漏。 A.6 热合强度 不低于20 N/15mm。 A.7 氧气透过量 0.05 cm 3/(m224 h0.1 MPa) A.8 二氧化碳透过量 0.

26、2 cm 3/(m224 h0.1 MPa) A.9 水蒸气透过量 0.35 g/(m 2day) A.10 炽灼残渣 不得超过5%。 A.11 化学兼容性 符合ASTM D543要求。 A.12 铜 在324.8 nm波长处测定，不得过百万分之三。 A.13 镉 在228.8 nm波长处测定，不得过百万分之三。 A.14 铬 在357.9 nm波长处测定，不得过百万分之三。 A.15 铅 在217.0 nm波长处测定，不得过百万分之三。 A.16 锡 在286.3 nm波长处测定，不得过百万分之三。 A.17 钡 在553.6 nm波长处测定，不得过百万分之三。 A.18 无菌检查 应无菌。

27、 A.19 内毒素检查 0.25 EU/ml。 A.20 细胞毒性 细胞毒性反应程度评分应不大于2。 A.21 急性全身毒性 应无急性全身毒性。 A.22 皮内刺激试验 应无刺激反应。 A.23 致敏反应 致敏反应不得过度。 A.24 溶血反应 溶血率应小于5%。 A.25 澄清度 供试液接近透明和无色。 A.26 酸碱度 酚酞溶液添加后溶液无色， 加入0.01 mol/L NaOH后变粉红色， 加入0.01 mol/L 盐酸和0.1 mL甲基红溶液后变橘红色或红色。 A.27 吸光度 与空白对照相比不超过0.20。 T/ZZB 09372019 10 表A.1 （续） 序号 项目 技术要求

28、A.28 总有机碳 与空白对照相比较，TOC相差应不高于8 mg/L。 A.29 细胞毒性 符合USP要求。 A.30 伽马辐照 一次性生物工艺袋的安全灭菌剂量为25 kGy40 kGy，此剂量应能保证10 -6 灭菌保证水平。 A.31 不溶性微粒 粒子直径10 m、25 m粒子数，分别不得过25、3个/ml。 A.32 保存期 按照ASTM F1980-16的规定，确认产品保存期限为两年。 T/ZZB 09372019 11 B B 附 录 B （资料性附录） 细胞悬浮生长试验 B.1 试验条件 试验条件如下： a) 试验环境：符合药品生产质量管理规范规定的 C 级洁净区； b) 试验介质

29、：分析纯试剂及纯化水或注射用水，纯化水和注射用水符合药典规定，以下同； CHO 细胞无血清无动物组分培养液）；除菌过滤的二氧化碳；氮气；空气；0.1 mol/L 氢氧化钠； 0.1 mol/L 的盐酸； c) 试验细胞：中国仓鼠卵巢细胞（CHO-S 悬浮培养细胞株），接种密度为 1106 cells/mL，细 胞活率不低于 95%； d) 试验参数，见表 B.1。 表B.1 试验参数 容积规格 L 转速 r/min 温度 pH 溶氧 % 2.55 70 37.0 7.100.1 405 510 60 37.0 7.100.1 405 1050 50 37.0 7.100.1 405 50300 30 37.0 7.100.1 405 300500 28 37.0 7.100.1 405 5003000 25 37.0 7.100.1 405 B.2 试验步骤 试验步骤如下： a) 复苏 CHO-S 细胞，摇瓶传代 23 次，使用反应器悬浮培养并扩增细胞； b) 按照各级一次性生物反应器中最小培养体积， 接入适量细胞培养液， 再将 CHO 细胞接种于一次 性反应器中的细胞培养袋内。输入运行参数，启