在医药领域飞速发展的今天,除菌过滤技术已经得到了较为广泛的应用。除菌过滤器是无菌制剂生产过程中最为关键的组件之一,是药品无菌的重要保障。在整个无菌药品的生产过程中,与药品直接接触的气体也要经过除菌过滤器的过滤,全面保证药品的无菌性。在无菌制剂的生产过程中,针对不同产品选择其适合的除菌过滤器,对无菌保障起着至关重要的作用。
除菌过滤的原理
细菌不能通过致密的微孔滤材,除菌过滤器就是利用这种原理除去气体或者液体中的微生物。除菌过滤器常应用在无菌制剂的生产中,尤其是非最终灭菌的无菌制剂的除菌,滤膜的孔径一般不超过0.22um。
过滤的原理基本分为三种,即惯性撞击截留作用、拦截截留作用以及布朗扩散截留作用。
除菌过滤器的分类
从外部构造来说有圆筒式、囊式和平板式。除菌过滤器按内部过滤材质主要分为亲水性(水可浸润)除菌过滤器和疏水性(水不可浸润)除菌过滤器。
亲水性的过滤材料主要应用于水或有机溶液混合的除菌过滤,例如纤维素材料、PVDF、PVPP。疏水性过滤材料主要应用在溶剂、酸、碱和化学品过滤及气体的过滤,例如聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯、PVDF、PTFE等。不同的滤膜材质不仅会影响过滤器的表现,同时也影响过滤器溶出物和析出物水平、物理和热特性以及被过滤流体的相互反应。
混合纤维素酯
通常可以被制成平板滤膜,用在液体和气体的精过滤。
聚丙烯 (PP)
可以做成折叠式,采用聚丙烯滤膜为主过滤材料,械留效率高,通量大,纳污量大,具有广泛的化学相容性,极低的溶出物,使用寿命长。有较大的孔径,属于粗过滤的材料。
聚偏氟乙烯(PVDF)
耐热并且化学稳定性好,能够很好地承受蒸汽灭菌的高温,可以制作成亲水性的滤膜,在制药工业中注射用水过滤方面应用广泛,属于精过滤的材料。
聚醚砜(PES)
属于亲水性材料,耐温、耐水解,常用于筒式过滤器对精度较高的溶液进行精过滤.
尼龙(PN)
常用作液体的精过滤。采用尼龙微滤膜为过滤介质,天然亲水性,容易湿润,强度大,韧性好,无纤维脱落。
聚四氟乙烯 (PTFE)
为疏水性材料,可制作成折叠式,聚四氟乙烯滤芯采用疏水性微滤膜或亲水性滤膜为过滤介质,是一种使用比较广泛的过滤材料,耐热、化学稳定性好,常用于水、无机溶剂及空气的精过滤。
除菌过滤器的选择及使用
选择原则
(1)过滤器的过滤材料与被过滤的成分之间不能有吸附作用,过滤材料在被过滤的成分中不能释放物质,也不能有纤维脱落,即二者之间应当有良好的相容性。
(2)过滤器的完整性可以进行准确的检测,如使用气泡点、单向流试验等 。
(3)选择的除菌过滤器的滤材可以经受120℃的蒸汽灭菌,并且微生物截留试验合格。
除菌过滤器的使用
从产品方面考虑,药液的无菌过滤应关注如下注意项:
(1) 过滤最好采用层级过滤,可避免终端过滤器微生物数量太多, 出现漏过的情况 。
(2)在选取滤芯的时候,应充分考虑滤芯的标示规格,是否为绝对孔径的除菌过滤:在滤芯正式投入使用前,应进行除菌过滤滤芯的微生物挑战性试验;还要对滤芯的清洗、保存、灭菌等进行验证。避免重复使用有可能引起热原和微生物污染;更为重要的是,如采用除菌过滤进行无菌处理,应尽可能的采用多道滤芯,可降低滤芯出现破裂而造成微生物污染的风险等。