2024年12月09日

上海楚能过滤器有限公司自然环境中的除菌过滤器定义

在20世纪60年代,膜过滤器第一次被商业化推广,当时人们普遍认为0.45微米的膜为“除菌级”的标准。此类薄膜过滤器曾广泛应用于生物制品和药品生产中,以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。然而,美国FDA的Bowman博士在60年代末期发现,即使是0.45微米孔径的滤膜,也无法阻挡特定类型的小型细菌通过,这种细菌后来被命名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)。随后,市场上开始使用更小孔径(通常0.2或0.22微米)的滤膜,以确保更高的过滤效果。缺陷短波单胞菌成为检验除菌级过滤器性能的标准参考物质。

最近,一种能够穿透0.1微米过滤网的新型细菌(Leptospira licerasiae)被发现,这表明可能需要进一步提高过滤要求或者在工艺流程中加入额外的手段,如巴氏消毒或紫外线消毒,以监控和控制这些微小生物。

那么为什么会将定义设定为0.22μm?这可以通过以下公式来计算:d = 毛细管直径(孔径),k = 形状校正因子,σ = 润湿液体表面张力,P = 克服表面张力的压力,θ = 液体与毛细管壁接触角。这意味着不仅仅是物理尺寸,更重要的是该尺寸对于功能性的定义,以及它能否稳定地产生无菌产品。在ASTM F838-15标准下,如果一个过滤器能有效地排出挑战水平大于等于1×10^7cfu/cm² 的缺陷短波单胞菌,那么它就可以被认为是一个合格且可靠的除菌过滤器。

采用分离法去除液体中的生物污染最大的优势在于,它既能保持产品无害,又不会破坏其物理、化学或生物学性质。从巴斯德时代起,就有人尝试利用这种方法,但直到二次世界大战结束后才有了商业化的大规模应用和发展。除了最初使用瓷质材料制造筛网,再经历石棉纺织夹层阶段,现在我们主要使用薄膜技术进行这一过程。(根据Levy, 2001年的研究)