2024年12月09日

压滤机分类大揭秘除菌过滤器的幽默解读

笑谈过滤:从0.45μm到0.22μm,除菌过滤器的幽默演变

在20世纪60年代,膜过滤器悄然进入市场,当时人们普遍认为0.45微米的膜为“除菌级”过滤器。这种薄膜过滤技术被广泛应用于生物制品和药品中,以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。不过,这一标准很快就遇到了挑战。美国FDA的一位名叫Bowman博士在上世纪60年代后期发现,一种名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)的微小细菌,即便其挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡,也能穿透0.45微米的孔径。

这让科学家们意识到需要更高效的防护措施。因此,从此之后,使用了更加致密(0.2或0.22微米)的滤膜来确保除菌效果。而缺陷短波单胞菌成为了检验除菌级过滤器标准的一个重要参考点。

然而,不久前,一种能透过0.1微米过滤器的细acteria(Leptospira licerasiae)被发现于Genentech生物科技公司的细胞培养基中。这意味着未来可能会进一步提高对除菌级别要求,或是在工艺中增加额外安全措施,如巴氏消毒或紫外消毒,以监控并控制这些极小细体。

那么为什么要定义为0.22μm?答案在于一个公式:d = 毛细管直径 + k * σ / P * θ,其中k是形状校正因子,σ是润湿液体表面张力,P是克服表面张力的压力,而θ是液体与毛细管壁接触角。这表示除了物理尺寸之外,还有其他因素影响了所谓“有效”的孔径大小。

ASTM F838-15规定,对于称作“有效”的除菌级别来说,它必须能够通过挑战测试,即用超过1×107cfu/cm²大型Brevundimonas diminuta污染物进行处理,并且稳定地产生无菌流出。但最终,“功能性定义”还是取决于实际操作和验证结果。

采用分离法去除液体中的生物体,最大的好处在于它既能实现净化,又能保持产品化学、物理和生物学稳定性。尽管早已有记录显示巴斯德时代就开始尝试这一方法,但直至二次世界大战结束后的几年间才逐渐商业化并普及。此后,该技术经历了从瓷质滤柱到石棉纺织层再到今天薄膜筛选三阶段发展过程(Levy, 2001)。

随着时间推移,我们对于什么构成了真正“洁净”的理解不断深化,从最初粗糙的大块材料转向精准、高效的小孔筛网,最终走向现代先进科技。在这个过程中,每一次改进都是对生命安全的一次加强守护——也许可以说这是每一代人对于科学进步最真挚的情感投入。