2024年12月09日

过滤设备组成中的除菌英雄让空气清新不再是梦

在20世纪60年代,膜过滤器的出现改变了我们的生活,当时人们认为0.45μm级别的膜为“除菌级”过滤器,这种薄膜过滤器被广泛用于生物制品和液体药品中,以去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒物。然而,在那个时代,人们并不知道还有更小的微生物存在,它们能够穿透这些看似坚固的防线。美国FDA Bowman博士的发现揭示了这一现实:当挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时,即使是0.45微米孔径也无法阻挡一些微小细菌。

这场革命性的发现引发了一系列新的标准和技术。在此之后,我们开始使用更加致密(0.2或0.22微米)的滤膜来确保产品真正无菌。这一转变不仅提升了产品质量,也加强了对抗未知细菌威胁的能力。

但即便如此,一些极其顽皮的小家伙依然会试图闯关。最近,一种能透过0.1微米过滤器的细菌(Leptospira licerasiae)被发现于Genentech生物科技公司的一次细胞培养基检验中。这让我们意识到,无论何时何地,都可能有新的小敌人等待着我们去识别和应对。

那么,为何定义为0.22μm呢?这是因为这个尺寸对于大多数情况而言足够有效,而且通过科学计算可以确定这种尺寸下的表面张力与其他因素相平衡,从而实现最佳效果。此外,由于ASTM F838-15标准要求至少能够稳定重现产生无菌条件下挑战水平大于等于1×107cfu/cm2有效过滤面积的大型短波单胞杆菌(Brevundimonas diminuta),因此采用这个尺寸成为行业标准。

利用过滤法除去液体中的细菌之所以重要,是因为它不仅能保持产品无污染,还能维持物理、化学及生物学性质的一致性。而且,这项技术自从巴斯德时代就已经开始发展,最终在二次世界大战后才得以商业化应用,并经历由瓷质滤柱到石棉纺织层再到今天薄膜筛选三个主要阶段演进至今。

综上所述,无论是过去还是现在,追求完美无缺都是科学家的永恒追求,而在这条道路上,每一次挑战都是一次向前迈出的巨大步伐。