02 · 阴离子层析装柱黄色条带调查 / ANION EXCHANGE

两次装柱,两次条带,同一个根因

2026.06.25 与 07.10 阴离子两次装柱均在 0.4M NaCl 平衡正冲洗 2CV 过程中,于柱床与上筛板交界处外圈出现多处黄色/褐色条带。设备返厂酸洗钝化后条带再现且更明显。阴离子层析最终改用 Cytiva 设备完成本批次生产,黄色污染填料更换为新批次。

02.1设备与物料清单

本次阴离子层析涉及的主要设备/物料。所有利穗设备均与填料直接接触。

表 · 阴离子工序主要设备与物料
使用工序设备/物料型号供应商设备编号
阴离子层析800mm 全自动层析柱EAC-Bio-800-700利穗22048-01
阴离子层析25mm 全自动层析系统APPS Process DN25利穗22048-03
阴离子层析450mm 全自动层析柱(替代设备)AxIChrom 450/500Cytiva22032-15
阴离子层析10mm 全自动层析系统(替代设备)10 mm ÄKTA processCytiva22043-19
阴离子层析200L 匀浆罐(替代设备)HPHS-C-200L利穗22048-20
阴离子层析阴离子层析填料MaXtar Q百林科HC310141

02.2设备方向调查

2.2.1 设备维保及保存历史回顾

利穗层析柱购入约 3 年首次启用,2026.02.05 维保时已发现上下筛板、分流板、柱底法兰面多处黄色斑点。维保人员判断为长期放置锈蚀,仅做局部处理(高压喷枪冲洗 + 涂抹酸洗钝化膏 + 抹布擦拭),未对筛板做彻底酸洗钝化和钝化效果确认

该层析柱以 20% 乙醇或 0.01M NaOH 溶液封存,长期处于湿态环境,且在 Cytiva 和利穗层析柱筛网下方均发现有气泡存在。设备使用日志显示保存液更换间隔超过 3 个月,最长 9 个月,不符合 SOP-DS-4026 "至少每三个月更换一次保存液" 的要求。

结论:设备锈蚀在启用前已客观存在;2 月维保仅做局部处理;长期湿态封存和含气泡环境可能为锈蚀持续发展提供条件。

2.2.2 阴离子层析柱排查

2026.06.25 对阴离子层析柱进行拆解:

结论:阴离子层析柱下筛网、下导流板密封面存在肉眼可见的客观锈迹;锈迹析出的铁离子具备进入柱内接触填料形成黄色条带的可能性。

2.2.3 阴离子层析系统排查

对 22048-03 层析系统管路进行内窥镜检查,在上柱头入口管路弯管处发现蓝黄色痕迹;拆卸管道肉眼目视痕迹不明显,后续对该管道进行了更换。

层析系统 IQ 文件(IQR-DS-CGS-A-002 V01 / IQR-D5-CGS-A-006 01 / IQR-DS-CGS-A-006 01)中酸洗钝化记录显示酸液和碱液温度记录为 4℃ 和 5℃,与实际情况严重不相符;文件中的蓝点测试图片多处使用同一张图片,无法证明蓝点测试结果。

2.2.4 匀浆罐排查

利穗 500L 匀浆罐(HPHS-C-500L,编号 22048-08):

表 · 匀浆罐拆检发现
部位发现处理
AV201 / AV202 / AV203 筛网法兰锈点(白布擦拭后可擦掉)酸洗处理 + 40–60℃ 热碱超声清洗
CIP 喷淋球黄色锈迹(旋转部位)单独酸洗钝化 + 匀浆罐整体酸洗钝化
爆破片密封圈脏污且破损(无备件)暂用盲板替代
视镜密封圈黑点(不可擦除)非金属,不直接接触填料

2.2.5 涉及设备与溶液/填料接触时长

表 · 阴离子涉及设备与溶液/填料接触时长
设备接触对象接触环节接触时长
利穗 500L 匀浆罐阴离子填料 + WFI 装柱前填料匀浆置换约 2 小时
利穗层析系统 22048-03WFI / 0.4M NaCl / 1M NaCl / 阴离子填料 装柱冲洗 / 测柱效前平衡 / 上样 / 后平衡 / 柱保存约 85 分钟
利穗 800mm 层析柱WFI / 0.4M NaCl 反冲 1CV WFI + 正冲 2CV WFI(约 7min)+ 前平衡 2CV(10min)条带在测柱效前平衡出现
利穗 800mm 层析柱20% 乙醇 / 0.01M NaOH(保存液) 长期封存约 3 年

02.3溶液与公用介质

送检溶液铁离子含量 (µg/g)

1M NaCl 未检出,0.01M NaOH 0.0005µg/g,WFI 0.0002µg/g。公用介质与配制溶液本身引入铁离子的可能性极低。改用 Cytiva 设备后使用相同方法配制的溶液未再出现条带,进一步排除溶液因素。

溶液方向的关键验证

在溶液配制方法不变、仅更换设备的条件下,使用 Cytiva 设备进行第 3 次装柱及两个 Cycle 生产,全程未再出现黄色条带

这一"对照实验"性质的结果,是排除溶液因素、聚焦设备/填料因素的关键证据。

02.4填料方向调查

2.4.1 黄色填料金属元素检测

百林科与利穗两家机构 ICP-MS 检测结果(详见附件 19、20、27):

表 · 阴离子黄色痕迹填料金属元素检测结果
送检样品镍 Ni (ppm)铬 Cr (ppm)铁 Fe (mg/kg) — 百林科铁 Fe (mg/kg) — 利穗
黄色痕迹填料 2.9 6.2 25.1 16.32
新填料(同批次) N/AN/A N/A 2.94
新填料 1(不同批次) 0.40.3 2.2N/A
新填料 2(不同批次) 0.20.5 3.2N/A

阴离子黄色填料 vs 新填料 · Fe 含量 (mg/kg)

阴离子黄色填料 vs 新填料 · Ni / Cr 含量 (ppm)

Ni / Cr 同步升高 — 不锈钢锈蚀产物的特征元素组合。

2.4.2 填料小试装柱验证

MST 部门与百林科分别对新旧阴离子填料进行小试装柱实验:

结论:填料小试装柱时未出现黄色条带,填料本身是黄色条带来源的可能性较低。

2.4.3 填料黑色异物(独立问题)

百林科在 5L/桶规格的阴离子填料中发现黑点异物,确认异物为阴离子填料配基包装袋(编织袋)混入,属填料生产过程引入。异物为黑色塑料颗粒,与黄色条带形态明显不符,为独立问题。百林科已制定 CAPA 并补发新批次填料(附件 3)。

2.4.4 基于填料制造工艺角度

新填料冲洗不充分时,无法完全打散填料,会形成微小的团聚体;微小团聚体更容易与铁离子结合形成胶体。铁离子来源为:

  1. 填料制造过程使用不锈钢设备带入的铁本底;
  2. 装柱设备(匀浆罐、层析柱、层析系统)引入的铁。

黄色痕迹现象为多因素复合作用的结果:填料因素(冲洗不充分产生微小团聚体及填料本身含有铁离子)与体系因素(装柱设备引入的铁)相互叠加,团聚体与铁离子结合形成含铁胶体,由于柱壁效应滞留于填料与柱壁接触面,形成黄色痕迹条带。

02.5人员、方法、环境

人员 — 排除

生产部相关负责操作人员均已按相应岗位 SOP 完成培训;工程部参与设备维保 6 人均完成利穗全自动层析系统、层析柱、装柱工作站、匀浆罐等维护保养规程的培训(附件 21、22)。

现场操作按 SOP 执行,人员因素风险较低,可以排除。

方法 — 存在不足
  • 利穗维保规程中无针对设备发现锈迹后的专项全面清洁处理及检查放行流程
  • 缺乏设备长期停用后再启用的详细检查要求;
  • 层析柱保存液更换间隔最长达 9 个月,不符合 SOP-DS-4026;
  • 现有清洁方法可能无法完全去除设备中残留的金属碎屑。
环境 — 可能因素

现行生产环境日常监测无异常;建厂初期设备进场安装时环境清洁不彻底,金属碎屑可能在该时期引入设备内部(超滤设备预防性排查发现金属颗粒为佐证)。

作为可能因素纳入根本原因分析。

02.6确认的现象 / 排除的可能

本章确认的现象
  1. 黄色痕迹填料中铁元素异常偏高(约为新填料的 5–8 倍),铁/镍/铬同步升高。
  2. 黄色痕迹主要存在于柱壁表面 — 柱壁处溶液流速缓慢,金属离子聚集。
  3. 阴离子层析柱下筛网、下导流板密封面、层析系统入口管路、匀浆罐筛网法兰等多处发现锈迹。
  4. 两次装柱条带均在 0.4M NaCl 冲洗时出现,WFI 冲洗时不出现。
  5. 设备锈蚀在启用前的 02 月维保中已被发现并确认,但仅做局部擦洗或涂抹酸洗钝化膏处理。
本章排除的可能
  • 配制溶液引入:各溶液送检结果合格,且更换 Cytiva 设备后未再出现条带。
  • 公用介质引入:注射用水历史检测正常、压缩空气过滤且日常检查无异常。
  • 黑色异物导致条带:异物为不溶解黑色塑料颗粒,与黄色条带形态不符。
  • 人员因素:所有操作人员均已完成系统性培训并持证上岗。

02.7本章小结

阴离子层析两次装柱出现的黄色条带,经金属元素检测大概率来源于铁离子与填料结合形成,铁/镍/铬同步升高的特征提示不锈钢来源。设备排查在层析柱下筛网、下导流板密封面、层析系统入口管路、匀浆罐筛网法兰多处发现客观锈迹;条带两次均在 0.4M NaCl 冲洗时出现、WFI 冲洗时不出现,可能与氯离子环境下锈蚀产物被洗脱有关。本章初步结论:阴离子层析黄色条带大概率来源于利穗层析设备不锈钢表面锈蚀析出的铁离子,在含盐冲洗条件下被洗脱并与填料配基结合形成;溶液、公用介质、人员因素均已排除。因 800mm 利穗层析柱在拆柱检查中损坏且无法在本批次生产前修复,阴离子层析变更使用 Cytiva 设备完成本批次生产,变更后未再出现黄色条带。