工业用大型离心机中的除菌过滤器定义
在探讨工业用大型离心机的应用时,除菌过滤器扮演着至关重要的角色。为了确保这些设备能够提供高质量的无菌产品,它们必须配备适当的过滤系统。以下是对这一关键组件定义的一次权威性的解释。
20世纪60年代,膜过滤技术首次进入市场,当时认为0.45微米级别的膜为“除菌级”过滤器。这一标准一度被广泛接受,并用于制造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。然而,这一标准并不完美,因为它可能无法有效地阻挡所有微生物。在上世纪60年代后期,美国食品药品监督管理局(FDA)的Bowman博士发现了一种名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)的微小细菌,该细菌可以穿透0.45微米孔径的膜层,从而挑战了这一传统定义。
随后,一些更致密的滤膜如0.2或0.22微米被引入使用,以进一步提高除菌效果。此外,一种名为Leptospira licerasiae的小型细菌甚至通过了0.1微米孔径的过滤器,这表明未来可能需要进一步提升过滤阈值或者在工艺中加入附加措施以监控和控制这些极其小型的微生物。
那么,为何会将除菌过滤器定位于0.22μm?答案在于一个公式,该公式计算出毛细管直径(孔径)及形状校正因子、表面张力以及接触角等参数所决定。而功能性定义并非指的是物理尺寸,而是在ASTM F838-15标准下,即使挑战水平达到1×107cfu/cm²有效面积的大量缺陷短波单胞细胞也能稳定地通过该类型材料,从而产生无污染输出。
利用这种方法去除液体中的细菌最大好处在于它既能保持液体化学成分不变,又能保证物理结构完整性。此技术自巴斯德时代起便有记录,但直到二战之后才开始商业化生产和普及。从瓷质滤柱到石棉纺织物夹层,再到现代薄膜材料,这一领域经历了三个主要发展阶段(Levy, 2001)。