在药物研发与制药生产全流程中，液体样品的精准分配、试剂添加与样品分装是贯穿始终的基础操作。例如，药物发现阶段的高通量筛选需对成百上千个化合物样品进行微升级别分液，制剂研发需精准控制不同辅料的配比，而制药QC则需对原料、中间品及成品的含量、纯度等指标进行微量样品处理——这些环节对液体处理的“精度、重复性、效率、无菌性”提出了严苛要求。
传统手动分液依赖操作人员经验，存在体积误差大（通常>5%）、重复性差（RSD>3%）、效率低下等问题，且易因人为操作引入交叉污染风险；半自动分液设备虽能部分提升精度，但仍需人工干预流程，难以满足高通量实验与大规模生产的QC需求，且数据追溯能力薄弱，不符合现代制药行业的合规要求。
博清生物科技（南京）有限公司基于“精密流体控制+智能软件系统”技术架构，研发的自动分液系统可实现液体处理的全流程自动化、高精度控制与全数据追溯。
一、博清生物自动分液系统在药物研发中的应用
药物研发涵盖“药物发现-临床前研究-临床试验”三大阶段，各阶段液体处理需求存在差异，博清生物自动分液系统通过灵活的配置与程序设计，可适配不同场景的需求。
（一）药物发现阶段：高通量筛选（HTS）中的样品分液
药物发现阶段需对海量化合物库（通常含10^4-10^6个化合物）进行活性筛选，核心需求是“高通量、微体积、低消耗”。传统手动分液难以实现96孔/384孔板的微升级别（10-100μL）精准分液，且化合物样品消耗量较大（单次筛选需>50μL/孔）。
（二）临床前研究阶段：制剂处方优化与稳定性研究
制剂处方优化需对不同辅料（如增溶剂、稳定剂、pH 调节剂）的添加量进行精准控制，以确定最佳配方；稳定性研究则需将制剂样品按规定体积分装至稳定性考察瓶中，在不同温湿度条件下储存并定期检测。
（三）临床试验阶段：临床样品分装与生物样本处理
临床试验阶段需将药物成品按剂量要求分装至临床用样品瓶中，同时需处理大量生物样本（如血液、尿液）中的药物浓度检测样品，核心需求是 “剂量精准、无菌、数据可追溯”。
二、博清生物自动分液系统在制药工业质量控制中的应用
制药QC是保障药品质量的关键环节，需对“原料-中间产品-成品”全流程进行检测，液体处理的精度与合规性直接影响检测结果的准确性与可靠性。博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统可适配QC各环节的检测需求，提升检测效率与质量。
（一）原料检验：辅料与原料药的纯度检测
原料药（如化学合成药物的活性成分）与辅料（如乳糖、微晶纤维素）的纯度检测需通过高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）等仪器分析，前提是将固体原料溶解并稀释至指定浓度的样品溶液，核心需求是“稀释精度高、避免污染”。
传统手动稀释依赖移液管与容量瓶，操作步骤繁琐（需多次移液-定容），且易因移液误差导致浓度偏差。博清生物自动分液系统通过“自动稀释程序”解决该问题：
1、操作人员仅需输入原料质量、目标浓度与定容体积，系统可自动计算并执行“溶剂添加-样品溶液移取-二次稀释”全流程，无需人工干预；
2、针对HPLC检测中常用的10mL定容体积，稀释后溶液的浓度误差<0.4%，远低于手动稀释的2.5%误差，确保色谱检测结果的准确性；
3、针对易吸潮原料药（如阿司匹林），系统可在手套箱内完成分液操作，避免原料与空气接触导致的质量变化。
（二）中间产品控制：反应液中活性成分含量检测
制药生产过程中，需对反应釜内的中间产品（如合成反应液、发酵液）进行实时取样检测，以判断反应是否达到终点，核心需求是“快速取样、精准分液、避免交叉污染”。
博清生物自动分液系统通过以下方式适配该场景：
1、在线取样-分液一体化：可与生产车间的在线取样装置连接，自动完成样品采集（取样体积1-5mL）、稀释（10-1000 倍）与检测仪器（如近红外光谱仪、HPLC）的进样，从取样到进样的时间缩短至5min以内，较手动操作（30min）提升6倍；
2、防交叉污染设计：采用“一次性取样管路+在位清洗（CIP）”双重保障，每次取样后自动用纯化水与有机溶剂（如甲醇）清洗管路，交叉污染率<0.001%，避免不同批次样品间的干扰；
3、实时数据传输：系统可与车间的MES（制造执行系统）连接，将分液体积、稀释倍数等数据实时上传至MES，实现生产过程的实时监控与数据整合。
（三）成品检验：制剂含量均匀度与溶出度检测
成品制剂（如片剂、胶囊、注射剂）的质量检测中，含量均匀度与溶出度是关键指标，需对多批次样品进行处理，核心需求是“批量处理、数据可追溯”。
以片剂溶出度检测为例，传统操作需人工从溶出仪中取样（每杯取样5mL）、过滤、稀释后进行HPLC检测，单次处理6杯样品需30min，且数据需手动记录，易出现记录错误。博清生物自动分液系统的应用效果如下：
1、批量取样与稀释：配置6通道模块，可同步从6杯溶出液中取样，自动完成过滤（内置0.22μm滤膜）与10倍稀释，处理时间缩短至8min；
2、数据自动记录：软件自动关联样品批次号、溶出仪编号、取样时间、稀释倍数等信息，生成的检测报告可直接导出至QC实验室的LIMS（实验室信息管理系统），避免手动记录的误差；
3、合规性保障：系统符合GMP附录《计算机化系统》要求，软件具备用户权限管理（如管理员、操作员权限分离）、数据备份与恢复功能，满足FDA 21 CFR Part 11对电子数据的管控要求。
（四）微生物限度检查：无菌制剂的微生物污染检测
无菌制剂（如注射剂、眼用制剂）的微生物限度检查需在无菌环境下进行，核心需求是“无菌操作、避免外源污染”。传统手动分液需在生物安全柜内完成，操作人员的手部动作易引入微生物污染，污染率可达2%-5%。
博清生物自动分液系统通过“无菌隔离设计”解决该问题：
1、无菌隔离舱：系统主体置于无菌隔离舱内，通过手套操作口进行参数设置，避免人员与样品直接接触；
2、无菌耗材：采用预灭菌的一次性枪头与管路，开封后直接安装使用，无需额外灭菌；
3、无菌验证：按照《中国药典》2020年版四部通则1101进行无菌验证，将枯草芽孢杆菌孢子悬液（10^6 CFU/mL）通过系统分液后，培养结果显示无微生物生长，污染率为0，远低于手动操作的污染率。
三、讨论
（一）技术优势的核心原因
博清生物自动分液系统的性能优势源于三大技术创新：
1、精密流体控制技术：陶瓷注射泵的材质稳定性与伺服电机的闭环控制，确保了不同粘度液体的精准分液；
2、智能化软件系统：自定义程序与数据追溯功能，实现了流程自动化与合规性管控；
3、无菌与防污染设计：一次性耗材与隔离舱结构，从源头降低了污染风险。
（二）应用局限性与改进方向
当前系统在应用中存在两点局限性：
1、对超高粘度液体（如>1000cP的软膏基质）的分液精度需进一步优化，需通过更换专用泵头与调整流速参数实现适配；
2、初始设备投入成本较高（约为半自动系统的1.5倍），但从长期来看，其效率提升与质量风险降低带来的收益可覆盖成本（通常1-2年收回投资）。
未来改进方向可聚焦于：
1、集成AI算法，实现液体粘度的自动识别与参数自适应调整；
2、开发多模块集成系统（如分液-检测一体化），进一步缩短实验流程；
3、降低设备体积，适配小型实验室与车间的空间需求。
博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统通过“高精度、高自动化、高合规性、低污染”的技术特性，在药物研发的高通量筛选、制剂优化、临床样品处理，以及制药QC的原料检验、中间产品控制、成品检测、微生物限度检查中展现出显著优势。实验数据表明，该系统可将分液精度提升至±0.5%以内，效率提升3-8倍，污染率降至0%，同时满足GMP、FDA 21 CFR Part 11等合规要求。
随着药物研发向高通量化、精准化发展，以及制药工业对质量管控的日益严格，博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统可作为液体处理的核心设备，为药物研发加速与药品质量保障提供可靠支撑，具有广阔的应用前景。
