固液分离设备中的除菌过滤器定义

与发展历史

在20世纪60年代，膜过滤器进入市场，当时认为0.45微米级别的膜为“除菌级”过滤器。这种薄膜过滤器曾被广泛用于滤除生物制品和液体药品中的细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物，并采用粘质沙雷氏菌作为标准菌株来检查和确认过滤器的除菌效果。但是在上世纪60年代后期，美国FDA Bowman博士发现一种从蛋白质溶液中分离出来的小型细菌，即缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta），当其挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡ 时，这些细菌细胞会穿透0.45微米的孔径。因此，随后开发了更致密（0.2或0.22微米）的滤膜应用于除虫过滤。

最近，一种能透过0.1微米过滤网的细acteria（Leptospira licerasiae）被发现于Genentech生物科技公司的细胞培养基中。这预示着可能会进一步提高除了处理过程中的要求或者要求在工艺中增加附加措施，如巴氏消毒或紫外消毒，以监测并控制这些微小细身体。

为什么将定义为0.22μm？根据公式计算得出：d = 毛细管直径（孔径）k = 形状校正因子σ = 润湿过滤器液体表面张力P = 克服表面张力作用θ = 液体与毛细管壁接触角。所以，不是绝对重要的是什么时候使用哪个尺寸，只要通过适当验证，可以稳定重现无污染状态下的产品即可。在ASTM F838-15标准下，用挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效区域内缺陷短波单胞球形结构单独存在且无法产生感染性物质时，被视为有效。

采用物理方法去除液体中有害生物的最大好处在于该技术不仅可以提供洁净产品，同时也能够维护产品化学和物理特性。在这方面，最早记录可以追溯到巴斯德时代，但直至二次世界大战前后才开始商业化生产和使用。从最初瓷质筛选材料到石棉纺织材料再到现代薄膜技术，我们经历了三个主要阶段，其中每一步都代表了一种新的解决方案对于满足日益严格需求而不断进步。