中金策略 【东东技术宝典】氦气检测：生物制药无菌安全的“黄金标准”
中金策略
完整性检测的必要性
在生物制药行业中，一次性使用系统（SUS）因其便捷性和降低交叉污染风险的优势，被广泛应用于细胞培养、缓冲液配制、无菌灌装等关键工艺环节。然而，系统的完整性一旦受损，即使微米级的泄漏也可能导致微生物、内毒素或颗粒物侵入，直接威胁药品的无菌性和安全性。
法规强制要求
▲ 2022年《欧盟药典》明确规定，存在无菌风险的工艺必须进行系统完整性检测。
▲ 2023年《GMP指南》进一步强调，企业需在使用一次性系统前后验证其完整性，确保符合药品生产质量管理规范。
风险控制需求
▲ 泄漏可能导致批次污染，造成数百万经济损失，甚至引发药品召回事件。
▲ 完整性检测是确保药品无菌性、稳定性和有效性的核心保障。
传统检测方法的局限性
传统检测方法（如压力衰减法、气泡法）在过去被广泛使用，但其在灵敏度、效率和适用性上的不足，已难以满足现代生物制药的高标准要求。
灵敏度低
▲ 压力衰减法仅能检测较大泄漏（通常>10μm），而微生物侵入风险可能来自0.2μm级别的微小裂隙。
▲ 气泡法依赖肉眼观察，主观性强，且无法量化泄漏率。
效率低下中金策略
▲ 传统方法需长时间保压或浸泡检测，拖慢生产节奏，影响设备利用率。
▲ 复杂管路系统（如多歧管、柔性袋体）的检测覆盖率低，易存在盲区。
破坏性风险
▲ 部分方法（如染色渗透法）可能污染系统，影响后续工艺。
▲ 高压检测可能加速一次性材料的疲劳损伤，缩短使用寿命。
无法精确定位
▲ 传统技术仅能判断“是否泄漏”，而无法精准定位泄漏点，增加维修难度和成本。
氦气检测的核心优势
氦气检测技术因其高精度和复杂系统适用性，已成为生物制药行业中一次性使用系统完整性检测的主流方法。该技术不仅能够识别微小泄漏，有效防止微生物、颗粒物及其他潜在污染物的侵入，从而确保产品的无菌性和安全性，还能在制药工艺中提高生产效率和产品质量，降低因泄漏导致的批次失败和重新加工成本。
（1）高灵敏度：配合高灵敏度的氦质谱仪，检测下限可达10-12mbar·L/s，即使环境中氦气背景浓度极低，也能精准识别泄漏点，确保检测结果的准确性。
（2）高效穿透性：氦气分子直径仅0.26nm，远小于氮气（0.364nm）和氢气（0.289nm），能够轻松穿透微米级裂隙，确保检测无遗漏。
（3）快速扩散性：氦气在空气中的扩散系数达到氮气的2.9倍，这意味着它能更快地覆盖复杂管路系统，显著提升检测效率，缩短生产周期。
（4）非破坏性检测：氦气检测不会对被检测物体造成任何损害，适用于各种材质和结构的生物制药设备，确保设备在检测后的正常使用。
（5）高精度定位：氦质谱仪能够准确识别泄漏点的位置，为维修人员提供准确的信息，快速定位并解决问题，降低维修成本。
（6）微生物风险控制：根据USP1207研究中金策略，设定最大允许泄漏限值为6×10-6mbar·L/s（对应孔径0.1-0.3μm），可有效控制微生物侵入风险，保障生物制药产品的无菌性。
（7）灵活性高：氦气检测可以适应各种复杂环境，无论是高温、高压还是低温、低压环境，都能确保检测结果的准确性。
氦气检测方法
（1）环境测试：在检测前，需要对环境进行测试，消除背景氦气干扰，确保检测结果的准确性。
（2）充氦阶段：将氦气充入被检测物体内部，使气体充分渗透潜在泄漏点。此阶段需要严格控制压力，确保气体能够均匀分布（东富龙（300171）采用自研的完整性检测仪器进行压力控制，同时保持原有的压力衰减法，兼顾两种测试方法的优势）。
（3）扫描检测：使用吸枪法对被检测物体进行扫描。吸枪法是通过手持吸枪在被检测物体表面移动，收集泄漏的氦气；如果超出测试限度会自动报警提示。
（4）记录：检测完成后，进行相关记录并结束测试。
氦气检测：为一次性工艺保驾护航
一次性生物反应袋
在生物制药的核心环节——细胞培养过程中，一次性生物反应袋的完整性直接关系到细胞生长环境的安全性与稳定性。东富龙创新性将高精度氦气检测技术集成于一次性生物反应袋，通过以下技术优势帮助客户将泄漏风险降至极限：
图1. 东富龙一次性生物反应袋
（1）行业领先的检测精度
采用氦质谱仪检测系统（检测下限可达10-12 mbar·L/s），可识别0.1μm级微孔泄漏，远超传统压力衰减法（通常仅检测≥10μm泄漏），彻底消除微生物侵入的潜在风险。
（2）全流程闭环检测方案
东富龙自研的完整性检测系统覆盖"环境校准-自动充氦-智能扫描-数据追溯"全流程：
▲ 预检测背景净化：自动消除环境氦干扰，确保数据真实可靠。
▲ 智能压力控制：动态调节充氦压力，使气体均匀渗透至焊缝、管路接口等高风险区域。
▲ 声光报警定位：吸枪扫描时实时触发泄漏点定位，检测效率提升70%。
（3）卓越的用户收益
▲ 风险控制：将细胞培养的污染概率从行业平均0.1%降至0.001%以下。
▲ 成本优化：避免因泄漏导致的整批培养液报废（单批次潜在损失超50万元）；检测过程仅需传统方法1/3的时间，大幅提升设备利用率，年均可节省数百小时产能。
▲ 合规保障：检测报告自动符合FDA 21 CFR Part 11电子数据规范，审计准备时间缩短80%。
东富龙通过"硬件检测+软件分析"的双重保障，使客户在长达数周的细胞培养周期中无需担忧完整性失效问题，真正实现"检测一次，安心全程"的无忧生产。
结语
在生物制药行业，无菌安全是药品质量的生命线。一次性组件的完整性检测不仅是一项技术挑战，更是企业合规运营的基石。作为行业领先者，东富龙始终将产品质量放在首位，通过采用高精度氦气检测技术，为每一件一次性组件构筑起坚固的质量防线。
传统检测方法受限于灵敏度低、效率不足等问题，已无法满足行业对零缺陷生产的严苛要求。而东富龙采用的氦气检测技术，凭借其分子级穿透能力、超高精度和高效定位的优势，不仅能检测到0.1μm级的微泄漏，更能精准定位泄漏点，为客户提供可靠的质量保障。东富龙将持续以创新技术和严格品控，让每一件产品都经得起最严苛的质量检验。
REVIEW
关于东富龙
东富龙（股票代码300171）成立于1993年，2011年创业板上市，总部位于上海，是一家为全球制药公司提供工艺服务与耗材、核心装备及工程的整体解决方案服务商。东富龙秉承“天道酬勤”核心价值观，坚守“专业技术服务于生物医药”的使命，以“系统化、国际化、数智化”的发展战略，不断前行。
东富龙拥有四个核心事业部：工艺事业部、制剂装备事业部、工程事业部、食品工程事业部。迄今有东富龙生命科技、东富龙德惠等26家境内控股子公司中金策略，13家境外控股子公司，国内外共8个基础制造基地，拥有中国、美国、德国3个全球研发中心，东富龙持续加强药物制造科学和药机科学制造的研究，致力打造“下一代的药物制造平台”，为研发、中试及商业化生产的客户提供专业解决方案，助力药物快速研发及大规模商业化生产。
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