在20世纪60年代,膜过滤器的出现标志着一个新时代的开始,当时,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、霉菌以及非生物颗粒物。为验证过滤效果,一种名为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)的细菌作为标准菌株而被采用。但就在60年代末期,一项令人震惊的发现提出了新的挑战。在蛋白质溶液中分离出来的一种微小细菌,即缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),显示出其细胞可以穿透0.45微米的孔径,从而引发了对过滤技术更高要求。
随后,更加致密(0.2或0.22微米)的小孔尺寸滤膜被普遍采纳,这一选择得到了基于缺陷短波单胞菌作为检验材料的大量研究支持。近年来,又有一种能穿透0.1微米过滤器的细核列巴氏痢疾螺旋杆子(Leptospira licerasiae)在某些培养基中被发现,这可能会导致对除菌过滤技术要求进一步提升,或是在工艺流程中引入额外措施以控制这些微小生物。
那么为什么定义为0.22μm呢?这是因为这个尺寸能够有效地阻挡大多数生物颗粒,同时保证产品质量,并且根据ASTM F838-15标准,通过挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效面积上的缺陷短波单胞균对过滤设备进行测试,可以确保稳定性和无害性。这意味着除了物理特性之外,还有其他因素如化学稳定性和生物学安全性的考量。
使用过滤法去除液体中的细菌最大的优势在于它不仅能够提供无害产品,而且还能维持原料和产品之间物理、化学及生物学稳定的平衡。此技术起源可追溯到巴斯德时代,但直到二次世界大战后才逐渐商业化并广泛应用。从瓷质滤柱到石棉-纖維夾層,再到现代薄膜過濾技術,它们分别代表了这一领域发展历程的一个阶段,而每个阶段都伴随着对于抗污染能力更高需求的不断提高。
标签: 基础地理