2024年12月09日

工业液体过滤器滤芯的定义又是什么

在20世纪60年代,膜过滤器问世,被认为0.45微米的膜为“除菌级”过滤器。这种薄膜过滤器广泛应用于生物制品和液体药品中,用于去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒物。以粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)作为标准检查其除菌效果。但是在60年代末期,美国FDA Bowman博士发现一种小型细菌,即缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),它可以穿透0.45微米的孔径。当挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时,这种细菌会通过0.45微米的滤膜,从而导致了对更致密(0.2或0.22微米)的滤膜需求。缺陷短波单胞菌被用作检验除菌级过滤器的标准。

近年来,一种能穿越0.1微米过滤器的细菌——Leptospira licerasiae,在Genentech生物科技公司细胞培养基中被发现。这可能意味着将来对除菌过滤器要求会进一步提高,或需在工艺中增加附加措施,如巴氏消毒或紫外消毒,以监测并控制这些小型细病原体。

为什么定义为0.22μm?根据公式计算得到:

d = 毛细管直径(孔径)

k = 形状校正因子

σ = 润湿过滤液体表面张力

P = 克服表面张力的压力

θ = 液体与毛细管壁接触角

所以,功能性定义并不依赖于具体孔径,而是基于ASTM F838-15标准,对于挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效面积上缺陷短波单胞核能够稳定重现无菌输出液。

采用过滤技术去除液体中的細染最大好处在於該技術不僅可保持過濾物質物理、化學及生物穩定性,而且還能維持過濾前後之間細染無變化。此技術最早可追溯至巴斯德時代,但直到二戰後才開始商業化生產與使用。這項技術發展主要經歷從瓷質濾柱到石棉纖維夾層再到現今薄膜濾網三個階段。