社会生物制药工业应用工业陶瓷滤芯过滤器采用深层滤芯和微孔膜折叠滤芯进行除菌过滤

我注意到在生物制药工业中,深层过滤器和膜过滤器是两种常用的过滤技术。深层过滤器不能用于除菌過濾,但微孔膜過濾器可以。这是因为它们的孔径分布和内部孔隙结构稳定性的差异造成的。无论使用何种生产技术制造过滤器,都无法使其所有孔隙具有相同尺寸。

人们一直在寻找去除悬浮颗粒(如有机体)的方法,因为悬浮颗粒具有相对均一的尺寸,因此孔径分布越宽,颗粒穿透过滤器的可能性越高。深层过滤器通过一定工艺将分散的颗粒或纤维掺入基质或固定形式中制备得到,这些成分构成了深层过滤器的结构。

制造过程几乎总是需要使用不溶性微粒或纤维以及相当粘稠的分散介质,均匀分散也是一个问题;基质的粘稠度、纤维优先排列方向、纤维不溶性、异质相不溶性、混合或涂压常规机理和主要颗粒凝聚都是为了解决均匀分散的问题。在多孔膜铸液中存在由浓度梯度导致扩散平衡趋势,该过程中并不存在。

例如,每根纤维被置于表面直至最终完成纺织品构建,每根纺织品放置方式大体遵循随机定律,网格布无规则性反映了这种无序沉降。每个洞穴形成了网格中的空隙,如图一所示,该模型体现了随机沉降,空隙大小差异很大,反映了局部密度低或高。此外,由于丝线或其他微小物以一种随机方式沉降,使得空隙分布非常宽。

同样熔融与吹塑工艺也处理随机放置丝线。此外,由于丝线垫厚度不同,可认为是一系列重复薄层“单位垫”组成,每一连续薄层或者增加垫厚起到了减少复合材料空隙分布作用。而每一块较大的洞穴会与下一块较小洞穴随意连接产生逐步缩小空隙整体效果,最终达到某个恒定值,这可能是一个渐进过程但永远达不到膜结构稳定性及技术要求。

此外,还有关于预处理与最后处理之间关系的问题。当考虑到预处理必须受到某些制备工艺特别是在压力条件下进行时,不同类型设备表现出显著差异。在这种情况下,有许多例子证明了膜式设备能够耐受高达72psi(5bar)压力和脉冲,而这些设备仍然能满足微生物截留和完整性测试要求,而不是那些更容易损坏且在这类条件下的性能更为不可靠的人造网络结构。

从字面意思看,深层筛选在其筛选基材厚度范围内可去除任何污染物,而膜式筛选主要作用是表面截留。但这当然取决于需要被去除污染物的情况。由于预筛选者的极佳污染载荷能力,使之成为通用加工流程中的“黑马”。而如果要提高表面的截留效率,则只能通过改变多孔材料设计(非对称)、扩大有效面积或者在前端使用更多人造网络保护来实现目标,是找到最佳前后结合点,以满足预期截留率及流量需求的一个挑战。而另一方面,对于那些只接受完整测试以验证性能并确保符合要求的是那些利用完美检测标准的人造网络,那么对于只需澄清精化但不能进行杀菌任务的人造网络来说,不必这样做,因为它不会经历这样的测试阶段。

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