2024年12月09日
清新大道大型管道过滤器除菌守护者
在20世纪60年代,膜过滤器的出现标志着一个新时代的到来,当时人们普遍认为0.45微米级别的膜为“除菌级”过滤器。这些薄膜过滤器被广泛应用于生物制品和液体药品中,以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。为了检验过滤效果,通常采用粘质沙雷氏菌作为标准菌株。但是,在60年代后期,美国FDA的一个研究人员发现了一种微小细菌,即缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),它能够穿透0.45微米的孔径。当其挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/平方厘米时,这些细菌就能通过0.45微米的孔径。这一发现促使人们将滤网孔径进一步压缩至0.2或0.22微米。此外,一种名为Leptospira licerasiae的小型细菌甚至能够穿透更小直径的0.1微米过滤器,这表明了未来可能需要对除菌过滤技术进行升级。
那么为什么会定义为0.22μm呢?根据毛细管直径(孔径)、形状校正因子、润湿过滤液体表面张力和克服表面张力的公式,可以计算出所需压力以取代水在膜孔中的位置。因此,不仅重要的是实际孔径,还有功能性定义,它是一个经过挑战性的测试,其中使用了大于等于1×107cfu/cm²有效面积的大量缺陷短波单胞菌。在经过适当验证后,如果可以稳定重现无菌流出的结果,那么该设备就是合格的。
采用物理方法去除液体中的生物质最大的好处是这不仅能保持流体清洁,同时也能维持材料本身的一致性。从巴斯德时代起,就有人开始尝试利用这个原理,但直到二次世界大战之后,才逐渐商业化并广泛应用。此后的发展主要经历了瓷质筛选单元、石棉纺织材料夹层以及现在主导一切——薄膜处理技术三个阶段。(Levy, 2001)