我将对比预过滤与膜过滤,探讨深层过滤器在除菌过程中的局限性。深层过滤器不适用于除菌,而微孔膜折叠滤芯则可以,这种差异主要源于两种类型过滤器的孔径分布和内部结构稳定性的不同。无论是通过何种生产技术制造这些设备,都无法使所有孔隙具有相同的尺寸。
人们一直在寻找去除悬浮颗粒(如有机体)的方法,因为悬浮颗粒通常具有相对均一的尺寸,因此较宽的孔径分布会增加颗粒穿透过滤器的可能性。
深层过滤器通过一定工艺将分散的颗粒或纤维掺入基质中制备而成。制造过程需要使用不溶性微粒或纤维以及粘稠分散介质,并且均匀分散是一个挑战。此外,还需要考虑基质粘稠度、纤维排列方向、纤维不溶性等因素。在多孔膜铸液中不存在浓度梯度导致扩散平衡趋势的问题。
每根纖維放置方式大致遵循随机定律,形成了一个无规则性的空间结构,每个空洞大小差异很大,反映了局部密度低或高。而熔融和吹塑工艺也处理着随机放置的纖維。
深层过滤器的大孔径分布取决于垫子的厚度。当垫子越厚,它可以被认为是由重复薄层“单位垫”组成,每一层都像是降低整体材料孔径分布效果。这可能是一条逐步缩小孔径直到达到某个恒定值,但这个过程永远不能达到膜结构所需技术要求。
此外,深层过滤器还受到预处理条件影响,如压差或压力脉冲。如果没有检测,这些条件可能损坏或者松弛出filter结构。已经证明了一些膜型filter能够承受高达72psi(5bar)的压差和脉冲,同时保持其微生物截留性能,而深层filter在这样的环境下可能会受到破坏。
从字面上看,一般认为深層過濾器能夠去掉任何污染物,但表面截留過濾則專注於表面的清理。这当然取決於要去除的是哪種污染物。在預過濾前端添加一個過濾層,可以提高總處理量,並實現更好的過濾效果,以滿足既定的截留率及處理量需求。我們追求找到最優化前置與終端過濾組合來滿足這些需求。
最後,我們應該注意到,這些研究結果顯示了我們對預過濾與膜過濾之間選擇的一個重要見解,並指出了如何通過有效地運用這兩種技術來達到最佳結果。在生物製藥工業中,這個知識對於確保產品質量至關重要。
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