在現(xiàn)代制藥工業(yè)中，發(fā)酵技術(shù)扮演著越來(lái)越重要的角色。發(fā)酵設(shè)備，作為這一技術(shù)的核心，不僅促進(jìn)了、疫苗和生物的生產(chǎn)，還為酶的生物合成提供了必要的條件。
發(fā)酵技術(shù)是指人們利用微生物的發(fā)酵作用，通過(guò)一系列的技術(shù)手段控制發(fā)酵過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的技術(shù)。
制藥工業(yè)作為一個(gè)以藥品研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)為核心的重要產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)方式主要包括發(fā)酵法、化學(xué)合成以及動(dòng)植物提取等。
其中，發(fā)酵法因有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在制藥工業(yè)中因其成本效益高、環(huán)境友好、產(chǎn)品多樣性、生物合成能力強(qiáng)、可調(diào)控性好、規(guī)?；a(chǎn)能力和創(chuàng)新潛力大等優(yōu)勢(shì)，成為生產(chǎn)、維生素、等關(guān)鍵的重要技術(shù)。
發(fā)酵法在制藥工業(yè)中占據(jù)了極其重要的地位。如今，許多原本依賴化學(xué)合成的已經(jīng)可以通過(guò)更為環(huán)保和的微生物發(fā)酵法進(jìn)行生產(chǎn)。
生物發(fā)酵技術(shù)在制藥工業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色，從原料的準(zhǔn)備到終產(chǎn)品的提取和精制，每一個(gè)階段都需要精密的設(shè)備和技術(shù)支持。
2025第14屆國(guó)際生物發(fā)酵產(chǎn)品與技術(shù)裝備展覽會(huì)（濟(jì)南）于2025年3月3-5日在濟(jì)南黃河國(guó)際會(huì)展中心召開(kāi)，BIO CHINA 2025生物發(fā)酵展（濟(jì)南）將于60000平方米展示面積，800家品牌企業(yè)參與，50場(chǎng)行業(yè)論壇及活動(dòng)，全方面展示：生物發(fā)酵產(chǎn)品與原料、氨基酸及有機(jī)酸、淀粉及淀粉糖、酵母及衍生物、酶制劑、功能發(fā)酵制品、發(fā)酵美妝原料、成套發(fā)酵裝備、生物反應(yīng)器、控制系統(tǒng)、衛(wèi)生流體設(shè)備、提取設(shè)備、萃取設(shè)備、濃縮設(shè)備、干燥設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室裝備、環(huán)保技術(shù)與裝備、生物制藥技術(shù)、生物醫(yī)藥技術(shù)裝備等，打造生物發(fā)酵、制藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)等展示行業(yè)生產(chǎn)所需的新技術(shù)、新工藝、新裝備，助力生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一站式解決方案，屆時(shí)誠(chéng)邀各單位積極參展、參觀、參會(huì)。
展會(huì)可以了解相關(guān)發(fā)酵設(shè)備情況，目前國(guó)內(nèi)生物制藥設(shè)備目前正處于快速發(fā)展階段，但與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍存在一定差距。近些年生物制藥產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國(guó)生物制藥設(shè)備市場(chǎng)需求也進(jìn)一步擴(kuò)大。但充滿機(jī)遇的同時(shí)，生物制藥設(shè)備行業(yè)面臨著較大的挑戰(zhàn)，設(shè)備中高端市場(chǎng)缺位較嚴(yán)重，行業(yè)整體創(chuàng)新能力比較弱，藥企對(duì)國(guó)產(chǎn)生物制藥設(shè)備的信任度較低，生物制藥的中高端設(shè)備主要依賴于進(jìn)口。以下是涉及2024年中國(guó)生物反應(yīng)器行業(yè)相關(guān)政策。
生物制藥設(shè)備的市場(chǎng)份額大部分被歐美日企占據(jù)，中國(guó)的生物制藥設(shè)備受制于人，迫切需要擺脫生物制藥源頭依賴。盡管中國(guó)生物制藥市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅速，但國(guó)產(chǎn)化程度相對(duì)較低，多數(shù)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率較低，特別是在生物藥生產(chǎn)的上游細(xì)胞培養(yǎng)和發(fā)酵階段，國(guó)外設(shè)備廠商在精密儀器上幾乎壟斷。
然而，國(guó)內(nèi)生物制藥設(shè)備制造商在技術(shù)水平上與國(guó)際產(chǎn)品的差距正在逐漸縮小，甚至在產(chǎn)品的個(gè)別指標(biāo)方面表現(xiàn)優(yōu)異，為國(guó)產(chǎn)替代創(chuàng)造了客觀條件。同時(shí)，國(guó)家政策也在鼓勵(lì)高端制藥設(shè)備的發(fā)展，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代，以保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的穩(wěn)定。國(guó)內(nèi)生物制藥設(shè)備行業(yè)正處于一個(gè)由低端向中高端轉(zhuǎn)型的階段，逐步縮小與國(guó)際先進(jìn)水平差距的關(guān)鍵時(shí)期。
生物發(fā)酵制藥流程大致分為三個(gè)關(guān)鍵階段：首先是糖化和液化階段，將復(fù)雜碳水化合物分解成簡(jiǎn)單糖類，為微生物提供營(yíng)養(yǎng)；其次是發(fā)酵階段，利用發(fā)酵罐在控制的條件下促進(jìn)微生物生長(zhǎng)繁殖，生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物；后是提取及精制階段，通過(guò)物理和化學(xué)方法提取所需產(chǎn)物并去除雜質(zhì)，確保終產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。
整個(gè)過(guò)程涉及原料處理、微生物培養(yǎng)、產(chǎn)物合成、分離純化等多個(gè)環(huán)節(jié)，旨在通過(guò)生物轉(zhuǎn)化過(guò)程生產(chǎn)出、的藥品。要實(shí)現(xiàn)每個(gè)環(huán)節(jié)的平穩(wěn)運(yùn)行，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要相應(yīng)的設(shè)備廠家支持。
以下我們簡(jiǎn)單介紹生物發(fā)酵制藥三個(gè)主要階段的設(shè)備要求：
1. 糖化、液化階段
將復(fù)雜的碳水化合物分解為更簡(jiǎn)單的糖類，為微生物提供必要的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。
主要設(shè)備:
糖化罐: 用于將淀粉等復(fù)雜碳水化合物轉(zhuǎn)化為糖類。
液化罐: 用于進(jìn)一步將糖化后的產(chǎn)物液化，使其更容易被微生物利用。
攪拌器: 保證糖化和液化過(guò)程中物料的均勻混合。
加熱系統(tǒng): 控制糖化和液化的溫度，確保反應(yīng)在適宜的條件下進(jìn)行。
冷卻系統(tǒng): 在反應(yīng)完成后迅速降溫，防止過(guò)度反應(yīng)。
pH調(diào)節(jié)系統(tǒng): 調(diào)整和維持反應(yīng)過(guò)程中的pH值，確保的反應(yīng)條件。
附屬設(shè)備:
泵和閥門(mén)管道: 用于物料的輸送和流量控制。
過(guò)濾器: 去除原料中的雜質(zhì)，確保反應(yīng)的純凈度。
傳感器和控制器: 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制反應(yīng)條件，如溫度、pH值等。
2. 發(fā)酵階段
為微生物提供一個(gè)理想的生長(zhǎng)環(huán)境，通過(guò)控制各種參數(shù)，促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)繁殖，地生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物。
主要設(shè)備:
發(fā)酵罐: 核心設(shè)備，提供微生物生長(zhǎng)的環(huán)境。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，可以是實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的小型發(fā)酵罐或工業(yè)規(guī)模的大型發(fā)酵罐。
空氣過(guò)濾系統(tǒng): 保證進(jìn)入發(fā)酵罐的空氣無(wú)菌，防止污染。
氣體混合系統(tǒng): 確保氧氣和其他氣體在發(fā)酵罐內(nèi)的均勻分布。
溫度控制單元: 控制發(fā)酵過(guò)程中的溫度，確保微生物的生長(zhǎng)條件。
pH控制單元: 調(diào)整和維持發(fā)酵過(guò)程中的pH值，確保微生物的活性。
溶解氧測(cè)量與控制系統(tǒng): 監(jiān)測(cè)和控制發(fā)酵液中的溶解氧濃度，確保微生物的需氧需求。
消泡系統(tǒng): 防止發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫影響發(fā)酵效果。
自動(dòng)采樣系統(tǒng): 定期采集發(fā)酵液樣本，進(jìn)行分析和監(jiān)控。
附屬設(shè)備:
泵和閥門(mén)管道: 用于發(fā)酵液的輸送和流量控制。
傳感器和控制器: 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制發(fā)酵過(guò)程中的各種參數(shù)，如溫度、pH值、溶解氧等。
冷卻系統(tǒng): 保持發(fā)酵罐內(nèi)的溫度在適宜范圍內(nèi)。
加熱系統(tǒng): 在需要時(shí)提供熱量，確保發(fā)酵過(guò)程的順利進(jìn)行。
3. 提取及精制階段
通過(guò)一系列的物理和化學(xué)方法，從發(fā)酵液中提取所需的產(chǎn)物，并去除雜質(zhì)，確保終產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。是采用化工單元的形式，逐步去除雜質(zhì)的過(guò)程。
主要設(shè)備:
離心機(jī): 用于分離發(fā)酵液中的固體和液體成分。
膜分離設(shè)備: 利用特定孔徑的膜材料，分離不同大小的分子，特別適用于菌體分離、蛋白質(zhì)、多肽等大分子物質(zhì)的純化。常