生物制药工业布袋式压滤机应用深层滤芯与微孔膜折叠滤芯进行除菌过滤操作

在生物制药工业中,预过滤与膜过滤的比较是非常关键的。深层滤芯由于其结构特性,不适用于除菌过滤,而微孔膜折叠滤芯则具备此能力,这种差异主要源于两种类型过滤器的孔径分布和内部孔隙结构稳定性的不同。在制造过程中,无论采用何种技术,无法让所有孔隙具有相同尺寸。人们一直在寻找有效去除悬浮颗粒(如有机体)的方法,因为悬浮颗粒具有相对均一的尺寸,因此需要较宽的孔径分布才能提高穿透率。

深层滤芯通过一定工艺将分散颗粒或纤维掺入基质或固定形式中制成,其组成决定了其结构。制造过程通常涉及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;基质的粘稠度、纤维排列方向、不溶性等因素都需要考虑。此外,由浓度梯度引起的扩散平衡趋势在这个过程中不存在。

每根纤维放置方式大致遵循随机定律,形成无规则空间构成了过滤器的孔隙。由于纤维沉降方式随机,导致孔径分布宽广。熔纺和熔吹工艺同样处理随机放置的纶丝。此外,深层滤芯厚度影响其孔径分布,大厚度可认为由重复薄层“单位垫”组成,每个连续层增加厚度可以降低材料中的平均孔径,从而产生逐步缩小整体效果,最终达到某个恒定值。

同时,深层过滷器结构也受到工艺条件影响,如预过滤器可能受到压力脉冲影响,有时会损坏或松弛,因此需进行检测。而膜过滷器已被证实能够承受高达72psi(5bar)压差和压力脉冲,同时保持微生物截留性能和完整性测试要求。

从字面上看,深层削减污染物能力强,但表面截留功能主要依靠膜削减。这取决于所需去除污染物类型。如果要提高表面截留总量,可以通过多洞毛细管(非对称)、扩展有效面积或在前端使用保护型深层削减来实现,以找到最优前置后缀削减组合满足期望截留率与处理量需求。

最后,由于膜削减能接受完整性测试而深層過濾器不能,所以仅针对前者执行完整性验证,以确保符合标准要求。

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