2024年12月10日
实验室压滤机的守护者除菌过滤器的故事
在20世纪60年代,膜过滤技术的兴起使得0.45微米级别的膜被认为是“除菌级”的标准。这些薄膜过滤器广泛应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。此前,粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)作为检测过滤器有效性和确认除菌效果的标准。但是在60年代末期,一种名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)的微小细菌被发现能够穿透0.45微米的孔径。因此,从此之后,更高密度的滤膜(通常为0.2或0.22微米)被用于防止细菌渗透。
最近,一种名为Leptospira licerasiae的小型细菌甚至能通过0.1微米的过滤器,这促使人们重新考虑当前使用的是哪一种过滤标准,并可能需要进一步提高过滤要求或在生产过程中实施附加消毒措施,如巴氏消毒或紫外线消毒,以监控并控制这些微小生物。
那么为什么会定义为0.22μm?根据毛细管直径公式,可以计算出一个理论上的孔径值,但实际上所谓“除菌级”并不完全基于这个物理尺寸,而是一个功能性的定义。在ASTM F838-15标准中,通过挑战水平大于等于10^7cfu/cm2有效面积的大型缺陷短波单胞藻对材料进行挑战,如果可以重复地稳定产生无菌流出的材料,那么它就被认为是符合“除虫”要求。
采用分离法去除液体中的細絲病原體之最大優點,在於這種技術不僅能保持過濾材質之物理化學與生物學穩定性,而且也能維持其過濾效率。在過濾技術對抗細絲病原體的一個歷史記錄可追溯到巴斯德時代,但直至二戰後才開始商業化生產與應用。隨著時間推移,這項技術經歷了從瓷質柱塞式濾芯到石棉纖維夹層再到現今薄膜濾網三個主要階段發展。