2024年12月03日

不锈钢金属过滤网的定义与应用

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、霉菌和非生物颗粒物,并采用粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)作为标准菌株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,当其挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡ 时,该细菌能够穿透孔径为0.45微米的滤膜。后来,该细菌被命名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)。因此,为了确保更高水平的净化,从此开始使用更加致密(0.2或0.22微米)的滤膜进行除菌过滤。

最近,一种能透过0.1微米过滤器的细菌(Leptospira licerasiae)被发现于Genentech生物科技公司的细胞培养基中,这预示着除了提高单个设备上的净化能力外,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病原体。

那么为什么会将标准设定为0.22μm?根据公式,可以计算出所谓“标称孔径”的实际值:d = 毛细管直径 + k * σ / P + θ,其中k是形状校正因子,σ是润湿了水体表面张力,而P是克服表面张力的压力,以及θ是水体与毛细管壁接触角。所以,不同类型的人类对这个参数有不同的理解,它是一个功能性定义,而不是一个物理属性。

采用的挑战水平大于等于1×107cfu/cm2有效面积内无效通过特定的缺陷短波单胞虫(Brevundimonas diminuta),使得该流程可以稳定重现产生无污染产品流出的设备。在使用低浓度污染物时,这一技术尤其重要,因为它可以保持产品质量,同时减少生产成本。这项技术最早由巴斯德提出,但直到二次世界大战之后才得到商业化应用。

至今,不锈钢金属网已成为一种常见且可靠的手段,用以制造各种需要严格洁净环境的大型设备,如生化反应池、大规模培养设施以及医疗用品清洗系统。此外,由于它们耐腐蚀且易于维护,它们也适合用于化学实验室、食品加工行业以及其他需要强大机械性能的地方。随着时间推移,不锈钢金属网已经成为许多行业不可或缺的一部分,其在实现洁净操作方面扮演了关键角色。