一次性无菌取样器 德国Bürkle 100ml HDPE 液

Bürkle LiquiDispo 5393-1121是一款专为液体和微粘性介质设计的柱塞式一次性无菌取样器。它的外观和操作原理类似于一支大型注射器——通过抽拉活塞手柄产生的吸力，将液体样品从容器中吸入取样管中。这种泵吸式设计使得操作人员只需单手即可完成精准取样，另一只手可以固定容器或做其他辅助操作。取样器全长500mm，可深入标准200L桶、中型储罐或敞口容器的内部，从液面以下指定深度采集代表性样品。一次性使用的设计消除了取样工具反复使用带来的交叉污染风险和清洁验证负担。每支取样器在出厂前均经过Gamma射线辐照灭菌，无菌保证水平达到SAL 10⁻⁶，独立纸塑封装，拆开即用。高密度聚乙烯（HDPE）材质对常规水性液体和低浓度酸碱具有良好的化学惰性，不会与样品发生反应或释放干扰物质。

技术参数

核心技术特点

泵吸式操作与单手精准取样

LiquiDispo的操作原理借鉴了注射器的泵吸机制。取样管前端为开口，末端连接一个带活塞的手柄。操作人员将取样管插入目标液面深度后，单手握住手柄缓慢抽拉活塞，液体在大气压作用下被吸入取样管中。活塞的抽拉行程与吸入的样品体积成正比，操作人员可以通过控制抽拉速度来调节取样速度——快速抽拉可快速填充，缓慢抽拉可实现更精确的体积控制。取样完成后，将取样器提出液面，前端开口向上倾斜，样品在重力作用下保留在管中。排出样品时，推动活塞手柄即可将样品注入收集瓶中。

这种泵吸式设计的优势在于操作的直观性和精确性。与传统的手提式浸入取样器（将开口容器沉入液面再提起）相比，LiquiDispo的取样位置由操作人员主动控制——取样管前端可以被精确放置在液面下特定的深度（例如液面下30cm处），而不是从容器底部到顶部不加区分地充满一个取样杯。对于需要从储罐中部或特定深度采集样品的应用（如液体分层检测、液面附近取样），LiquiDispo提供了比传统浸入式取样器更精确的深度定位能力。

高密度聚乙烯（HDPE）材质与化学兼容性

LiquiDispo的管体和活塞均采用高密度聚乙烯（HDPE）制成。HDPE是一种在实验室和食品工业中广泛使用的聚烯烃材质，具有几个与取样应用相关的特性：对水溶液、缓冲液、稀释的酸碱和大多数极性溶剂具有良好的化学惰性，不会与样品发生反应或释放金属离子、增塑剂等干扰物质；表面能较低，液体样品不易在管壁残留，排出样品时残留量较小；材质坚固但有一定的柔韧性，500mm长的取样管在插入和取出容器时不易折断。

对于生物制药中的常见取样对象——细胞培养基、缓冲盐溶液、纯化水、注射用水、低浓度的酸碱清洗液等——HDPE的化学兼容性已经足够。如果取样对象为强有机溶剂（如*、*）或强氧化性酸（如浓硝酸），建议选用其他材质或咨询厂家确认兼容性。

全层取样与定点取样的灵活性

LiquiDispo支持两种取样模式。全层取样模式：将取样管从液面缓慢下插至容器底部，同时持续抽拉活塞，使取样管在整个下降过程中持续吸入液体，获得从液面到底部的全层混合样品。这种模式适合需要评估储罐内液体整体均匀性的场合——如配液罐中缓冲液各组分是否充分混匀。定点取样模式：将取样管前端放置在液面下特定深度，在该位置进行抽吸取样，获得该深度的定点样品。这种模式适合需要评估液体分层情况的场合——如静置储罐中是否出现浓度梯度、液面附近是否有悬浮物聚集等。

两种模式的操作方式相同，区别仅在于取样管的移动方式——全层取样需要在下插过程中持续抽拉活塞，定点取样则在固定深度抽拉活塞。操作人员无需更换工具或调整设置即可在两种模式之间切换，灵活性较高。

独立灭菌包装与一次性使用

每支LiquiDispo在出厂前均经过Gamma射线辐照灭菌，无菌保证水平（SAL）达到10⁻⁶。每支取样器独立封装在纸塑灭菌包装中。操作人员在使用时撕开包装，取出取样器即可直接使用，无需任何预处理。取样完成后，整支取样器丢弃，不重复使用。这种一次性设计彻底消除了取样工具在不同批次、不同产品之间可能产生的交叉污染风险，也免除了不锈钢取样管的清洗、灭菌和清洁验证工作。

在GMP车间的取样操作中，清洁验证是需要投入资源的环节——如果使用可重复使用的不锈钢取样器，需要建立完整的清洗SOP，进行清洗效果验证（包括活性成分残留、微生物残留和清洁剂残留的检测），并保留完整的验证记录。一次性取样器从源头上消除了这一需求，使取样工具的合规管理简化。

适用场景

适用于生物制药中原液和中间体的无菌取样——从发酵罐或配液罐中采集培养基、缓冲液和中间体样品，用于QC检测和过程控制。适用于注射用水和纯化水的微生物取样——使用无菌取样器从水系统取样口采集水样，进行微生物限度检测。适用于食品饮料行业的液体原料和成品取样——从储罐、桶中采集果汁、乳制品、食用油等液体样品。适用于环境监测中的液体样品采集——从废水处理池、冷却水塔等开放水体中采集水样用于化学和微生物分析。

Bürkle LiquiDispo 5393-1121一次性无菌取样器在单抗原液无菌取样中的应用案例

内容描述

一、应用场景背景

使用场景为某生物制药公司的单克隆抗体商业化生产线。在蛋白A亲和层析纯化完成后，单抗原液被收集至500L不锈钢储罐中，在低温（2-8℃）条件下暂存，等待后续的病毒灭活和精纯步骤。原液储罐为316L不锈钢材质，配备夹套冷却系统、磁力搅拌器和CIP/SIP管路。罐体顶部设有多个接口，包括压力传感器接口、温度探头接口和取样口。

取样需求：在每批原液收集完成后，QC部门需要从储罐中采集样品进行多项检测——蛋白浓度测定（A280紫外法）、纯度分析（SEC-HPLC）、内毒素检测（鲎试剂法）和微生物限度检测。样品需具有代表性，能够反映储罐内全部液体的平均质量水平。

取样流程：操作人员携带取样工具和无菌收集瓶到达取样口 → 打开取样口盖 → 将取样器插入液面以下 → 采集规定体积的样品 → 将样品转移至无菌收集瓶中 → 盖紧取样口 → 样品送QC检测。

关键要求：取样操作需在A级洁净区（灌装前）或B级背景下的A级区中进行，取样工具需无菌且无热原。取样过程不得引入微生物污染或颗粒物。样品需具有代表性——储罐内液体可能因温度梯度或静置分层导致上下层浓度差异，取样器需能从液面以下多个深度采集样品或采集全层混合样品。

二、场景需求与现存痛点

1. 核心需求：

无菌与无热原：取样器直接接触即将进入制剂灌装的原液，任何微生物或内毒素污染都将导致整批原液报废或增加额外的除菌过滤步骤。取样器需经过验证的灭菌工艺灭菌，确保SAL 10⁻⁶的无菌保证水平，同时内毒素水平需控制在药典规定的限度以下。

代表性与深度控制：储罐容积500L，液面高度约1.5-2米。如果仅从液面附近取样，所取样品可能不能代表罐内全部液体的平均质量——靠近罐壁的液体因冷却夹套作用温度较低、密度较高，可能沿罐壁下沉形成浓度梯度。取样器需能深入液面以下指定深度，采集全层或定点样品，以获取具有代表性的检测结果。

操作便捷与合规：取样操作人员需穿戴无菌手套、无菌服和护目镜，操作灵活性受限。取样工具的操作方式需尽量简化，减少操作步骤和操作时间，降低因操作失误导致的污染风险。取样工具的灭菌记录和无菌批号需可追溯，作为GMP审计的支持文件。

2. 现存痛点（此前使用不锈钢取样管加玻璃瓶）：

清洁验证负担重：此前使用一套可重复使用的不锈钢取样管（长约600mm，配玻璃取样瓶）。每次取样后，取样管和瓶子需要经过清洗、干燥、包扎和高压灭菌的完整流程。清洁验证需要证明清洗后无蛋白残留、无清洁剂残留、无微生物和热原残留。每两年一次的清洁再验证需要投入QC和QA资源，且一旦验证出现偏差，需要停止使用并进行整改。

深度控制不精确：不锈钢取样管在使用时需要操作人员估算插入深度——管体上没有深度刻度，操作人员依靠手感判断管前端是否已到达目标深度。在大批量原液的日常取样中，操作人员通常将取样管插到底部取样。但对于需要评估液面附近蛋白浓度（由于温度梯度，液面附近的蛋白浓度可能与罐底有差异）的特殊调查性取样，不锈钢管无法提供精确的定点取样能力。

操作步骤繁琐：不锈钢取样管的清洗、包扎和灭菌由专人负责，从取样申请到取样管就绪需要至少半天时间。如果需要紧急取样（如生产过程异常调查），等待取样管准备的时间可能影响调查效率。

三、设备选型与参数

采用德国Bürkle LiquiDispo 5393-1121柱塞式液体一次性无菌取样器，具体参数如下：

取样器参数：德国制造，HDPE材质，长度500mm，取样量100ml。Gamma射线辐照灭菌，SAL 10⁻⁶。独立纸塑灭菌包装。泵吸式手柄操作，抽拉活塞吸取样品。支持全层取样和定点取样两种模式。

采购与库存：QC部门按月度预估使用量采购，每月约使用30-50支（对应30-50批次原液取样）。取样器存放于洁净区物料间的常温干燥柜中，按灭菌批号管理库存。每批次的灭菌证书由QA部门审核存档。

四、应用实施过程

1. 首次使用与操作培训：

在更换为LiquiDispo取样器的首次使用中，QA部门组织了取样操作人员培训。培训内容包括：无菌包装的拆封顺序（在B级区拆外袋，在A级区拆内袋并取出取样器）、单手抽拉手柄的操作要领（缓慢匀速抽拉以保证取样量准确）、全层取样和定点取样的操作区别（全层取样需在下插过程中持续抽拉，定点取样则先定位后抽拉）。培训后操作人员进行了模拟取样练习，使用装有水的模拟储罐进行了三次取样操作。

2. 首批正式取样：

在更换取样器后的首批原液取样中，操作人员按照培训流程使用LiquiDispo进行全层取样。将取样管从储罐取样口缓慢下插至罐底，同时匀速抽拉手柄，采集了约90ml的全层混合样品。取样完成后，将取样器提出液面，排液至无菌收集瓶中。整个取样过程约2-3分钟，比之前使用不锈钢取样管（约5-8分钟，含安装和拆卸）缩短了一半以上。

3. 定点取样应用：

在一次工艺调查中，QC需要确认储罐内原液是否存在浓度梯度——液面附近的蛋白浓度是否与罐底一致。操作人员使用两支LiquiDispo分别进行了定点取样：一支将取样管前端定位于液面下约30cm处（液面附近），另一支定位于液面下约150cm处（靠近罐底）。两支取样器分别采集了该深度的定点样品。检测结果显示，液面附近与罐底的蛋白浓度差异小于2%，储罐内原液的均匀性良好，冷却夹套未引起明显的浓度分层。这一调查结果支持了储罐设计的合理性。

五、应用效果

清洁验证负担消除：LiquiDispo的一次性使用设计使得取样工具的清洁验证不再需要。QC部门将之前用于取样器清洁验证的资源重新分配给其他验证项目。取样工具的年度管理成本（含清洁、灭菌、验证和维护的人工和物料）比之前降低。

取样操作效率提升：一次性无菌取样器即开即用的特性使取样准备时间从之前的半天缩短至几分钟。紧急取样不再受取样工具准备周期的限制。单次取样操作时间从之前的5-8分钟缩短至2-3分钟，操作人员的工时消耗减少。

定点取样能力增强：LiquiDispo的全层取样和定点取样灵活切换能力，为QC部门提供了更强的取样代表性控制手段。在工艺调查和偏差分析中，定点取样帮助准确判断储罐内的液体分层情况，为工艺决策提供了更可靠的取样数据。

合规性保障：每批LiquiDispo的灭菌证书由供应商随货提供，QA部门审核存档。在GMP审计中，无菌取样工具的灭菌记录和可追溯性获得了认可。审计官对一次性无菌取样器的使用表示认可，认为其消除了重复使用工具清洁验证的不确定因素。

🔬 应用领域注释：
该取样器在生物制药公司单抗生产线的原液储罐无菌取样中，替代了可重复使用的不锈钢取样管和玻璃取样瓶。LiquiDispo通过一次性无菌设计消除了取样工具的清洁验证负担，通过泵吸式操作和深度可控的取样方式提升了取样的代表性和操作的便捷性，通过独立灭菌包装和批次证书满足了GMP对无菌取样工具的可追溯性要求。对于需要进行无菌液体取样、对取样代表性和合规性有要求、同时希望简化清洁验证和操作流程的生物制药生产线和QC实验室，LiquiDispo提供了一种能够兼顾无菌性、代表性和操作效率的一次性取样方案。