導(dǎo)讀

過(guò)濾除菌法是指利用細(xì)菌不能通過(guò)致密微孔濾材的原理以除去氣體或液體中微生物的方法，常用于氣體、熱不穩(wěn)定的藥品溶液或原料的除菌。除菌過(guò)濾器采用孔徑分布均勻的微孔濾膜作過(guò)濾材料，微孔濾膜分親水性和疏水性兩種，濾膜材質(zhì)依過(guò)濾物品的性質(zhì)及過(guò)濾目的而定。

據(jù)意凱乳化機(jī)小編了解藥品生產(chǎn)中采用的除菌濾膜孔徑一般不超過(guò)0.22μm，過(guò)濾器的孔徑定義來(lái)自過(guò)濾器對(duì)微生物的截留，而非平均孔徑的分布系數(shù)，所以，用于最終除菌的過(guò)濾器必須選擇具有截留實(shí)驗(yàn)證明的除菌級(jí)過(guò)濾器。過(guò)濾器對(duì)濾液的吸附不得影響藥品質(zhì)量，不得有纖維脫落，禁用含石棉的過(guò)濾器。過(guò)濾除菌法最常用的生物指示劑為缺陷假單胞菌(如ATCC19146)，用于濾膜孔徑為0.22μm的濾器;黏質(zhì)沙雷菌(ATCC14756)，用于濾膜孔徑為0.45μm的濾器。

親水性過(guò)濾器

親水性過(guò)濾器是指過(guò)濾膜可以被水溶液等極性溶液潤(rùn)濕并在低壓差下允許其濾過(guò)的過(guò)濾器;疏水性過(guò)濾器是指過(guò)濾膜排斥水和其他高表面張力的液體，只有在高壓差下才能被水溶液等極性溶液潤(rùn)濕，只有被乙醇等低表面張力液體預(yù)潤(rùn)濕后才在低壓差下允許其濾過(guò)的過(guò)濾器。

除菌級(jí)濾膜的制作工藝

除菌級(jí)濾膜的制作工藝主要分為鑄造膜和拉伸膜兩種。親水材質(zhì)的膜過(guò)濾器都采用鑄造方式進(jìn)行制造，如聚偏二氟乙烯、聚醚砜、纖維素酯和尼龍等，鑄造工藝是利用有機(jī)溶劑在膜表面的揮發(fā)形成孔道，故其孔道是非常均勻的圓形[圖2.66(a)];聚四氟乙烯(PTFE)等疏水材質(zhì)濾膜具有天然的疏水性和極強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，它不適用鑄造膜方式進(jìn)行制備，但可采用熱熔拉伸的方式進(jìn)行制作，拉伸工藝制作出來(lái)的膜過(guò)濾器如圖2.66(b)所示，孔道為狹長(zhǎng)形、膜非常薄，因此，往往和支持結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起。

圖2.66親水膜與疏水膜

膜分類

按膜孔的對(duì)稱性進(jìn)行分類，液體除菌過(guò)濾膜可分為對(duì)稱膜與非對(duì)稱膜兩類，圖2.67(a)為聚偏二氟乙烯(PVDF)材質(zhì)的對(duì)稱膜，此種過(guò)濾膜是制藥行業(yè)應(yīng)用最廣泛的一種除菌級(jí)濾膜，它具有高截菌能力和低蛋白吸附的特點(diǎn)，適合做注射劑灌裝前的最終除菌過(guò)濾。圖2.67(b)為聚醚砜(PES)材質(zhì)的非對(duì)稱膜，膜孔徑從上游至下游逐漸減小，從圖中可見(jiàn)，此種過(guò)濾器為雙層復(fù)合不對(duì)稱膜結(jié)構(gòu)，與單層不對(duì)稱膜相比，雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)可增強(qiáng)除菌保障，且不影響流速，目前市場(chǎng)上主流的除菌級(jí)不對(duì)稱膜大多是復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。

圖2.67液體除菌過(guò)濾器

不對(duì)稱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

不對(duì)稱結(jié)構(gòu)使其具有高載量、高流速和高容污能力的特點(diǎn)，例如，PES材質(zhì)的非對(duì)稱濾膜在相同壓力下的水流速度是PVDF對(duì)稱膜的1.6?1.8倍。

因此，不對(duì)稱膜主要應(yīng)用于針對(duì)需要較高流速或較大載量的料液，如過(guò)濾水溶性大、小容量注射劑、體積較大的緩沖液或者比較黏稠的培養(yǎng)基等。

表2.4是各種除菌級(jí)濾膜材質(zhì)的性能對(duì)照表，例如，PES具有優(yōu)異的蛋白透過(guò)性能，可用于過(guò)濾比較黏稠的培養(yǎng)基，同時(shí)，它還具有非常優(yōu)異的pH兼容性能，可用于過(guò)濾緩沖液;PVDF可用于高無(wú)菌保證的工藝，具有優(yōu)異的蛋白透過(guò)率和低蛋白吸附性;N66具有多種過(guò)濾器形式和過(guò)濾精度，帶正電荷膜的N66可用于內(nèi)毒素的去除，同時(shí)，它還具有優(yōu)異的可潤(rùn)濕性能，廣泛應(yīng)用于大、小容量注射劑的過(guò)濾。

表2.4濾膜材質(zhì)的性能對(duì)照表

材質(zhì)	高pH值	低pH值	溶劑	80X：以上熱過(guò)濾
尼龍66CN66)	良	差	良（帶有PP硬件）	差
聚偏二氟乙烯（PVDF)	良	差	良（酮、醛除外）	優(yōu)
聚醚砜（PES)	良	良	良（酮、酸除外）	良
聚四氟乙烯（PTFE)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)（甲苯除外）	優(yōu)
聚丙烯（PP)	良	良	良	良
聚酯（Polyester)	差	良	良（丙酮除外）	差
聚乙烯（PE)	良	良	良（丙酮除外）	良