2024年12月10日

1000目滤网过滤水效果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的一种标准,但随后美国FDA Bowman博士发现了一个能够穿透0.45微米孔径的细菌——缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)。这一发现促使使用更为致密的滤膜(通常为0.2或0.22微米),以确保高效除菌。最近,一种能穿越0.1微米过滤器的大型细菌在细胞培养基中被发现,这可能会推动对除菌过滤器要求进一步提升。

那么,为何将其定义为0.22μm?实际上,计算出一层涂有润湿剂并压缩到一定程度的薄膜标称孔径时,可以考虑毛细管直径、形状校正因子、表面张力以及克服表面张力的压力等多个因素。因此,尽管理论上可以制造出更小孔径的材料,但根据ASTM F838-15标准,即使用挑战水平大于10^7cfu/cm²且无需重复挑战的小型单胞杆类生物来测试这层薄膜是否具备足够强大的防护能力,因此采用了这样一个功能性定义。

通过这种方法不仅能够去除液体中的生物污染,还能保持所处理物质的物理化学和生物学稳定性。这项技术从巴斯德时代开始就已存在,但直到二次世界大战后期才逐渐商业化。自那时起,除了最初使用瓷质滤柱,再经历石棉纺织布夹层阶段,最终发展至今我们所见到的薄膜过滤技术。