关于发酵中试放大的五个常见问题

在平台实验室参观过程中，发现很多人对于发酵中试放大的概念和作用不是很清楚，以下五个问题是问询和疑问最多的。为了帮助大家释疑解惑，我们根据实践经验和行业普遍共识，推出以下五个常见问题QAs，欢迎大家参与共同讨论。

Question：什么是中试放大？

Answer：是指在实验室小规模生产工艺路线打通后，采用该工艺在模拟工业化生产的条件下所进行的工艺研究，以验证放大生产后原工艺的可行性，保证研发和生产时工艺的一致性。

Question：为什么要做发酵中试放大？

Answer：由于发酵中试放大并非所有参数直接线性放大，需要综合考虑罐体温度、溶氧、菌体、补料速度等传质、扩散动力学因素，这些因素会造成发酵中试结果与小试差别很大，而且有可能在不同的发酵阶段，采用不同的参数控制方式，这些都是在摇瓶小试时无法做到的。发酵中试是为将来的大生产做准备，为大规模生产提供准确的工艺参数和设计依据。如有必要，发酵实验还需要进行逐级放大不同规模的中间试验，以确保投资建厂生产的技术可靠性。

Question：为什么要做发酵中试分离工艺开发？

Answer：发酵实验室摇瓶培养或小型发酵罐发酵结束后的物料处理由于物料量比较少，基本可以用传统化学实验漏斗、落地离心机、溶剂微滤器、超声仪、酶解液、烧杯等进行菌体分离、除杂、破碎、澄清、结晶等纯化处理，而发酵中试放大产生的物料一般为100-1000L规模，物料处理过程通常是连续连续进行，设备选择需要诸多工程化参数，如速度、人力、时间、收率、自动化等成本因素。中试分离设备的选择和实验室小型传统化学实验器具完全不同，合适的发酵中试分离工艺对于项目的产业化有非常重要的作用，常常是决定发酵项目生产成本的关键因素。

Question：实验室项目一旦有企业感兴趣，做个中试放大后直接交给企业是不是就OK了？

Answer：大部分的实验室项目（指大多数的已经发表论文，有实验室基础数据、未经中试放大的课题）经过中试放大以后会发现可能存在成本、技术、稳定性、环保等问题，考虑到生产成本问题，实际上很多项目没有产业化价值。如果不用考虑现实成本问题，理论上所有的项目可以进行中试放大生产。实际的中试放大就是模拟工业化生产的条件下所进行的工艺研究，尽量降低项目的生产成本，促成项目的生产转化是中试放大的最大的价值所在。

Question：究竟多大规模实验是发酵中试（放大），有没有具体体积标准？

Answer：没有具体体积标准，只能说大部分人比较认可的体积范围大约在100-1000L。对于一些大宗平台产品来说，其单个发酵罐生产规模可达几百吨，所以对于这类产品的中试验证经常需要做逐级放大，比如200L-2T-20T。对于企业方面来说，可能做到10-20T规模的发酵稳定生产才会比较放心；对于一些偏药物的小分子或疫苗类的蛋白大分子，其产品附加值高，1公斤的市场价格往往远超1吨大宗平台产品；这类产品有时候1-2吨就是生产规模，100-200L规模的发酵就是完美的中试放大试验。

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