唐纳森无锡过滤器有限公司的守护者除菌过滤器的故事
在20世纪60年代,膜过滤技术悄然进入市场,当时人们普遍认为0.45微米的膜过滤器已经能够达到“除菌级”。这些薄膜过滤器被广泛应用于生物制品和液体药品的生产过程中,以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。作为检验标准,粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)被用来检查和确认过滤器的除菌效果。不过,在60年代末期,美国FDA的一位科学家Bowman博士发现,即便是当时认为已足够紧密的0.45微米滤膜,也无法阻挡一种名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)的细菌,这种细菌能够穿透这些孔径。这导致了对过滤设备要求更高,从而出现了更加致密(通常是0.2或0.22微米)的滤膜。这种类型的小型短波单胞菌被选定为检验除菌级别过滤器标准样本。
最近,一种新型的细小单细胞生物——Leptospira licerasiae,被发现可以通过传统的0.1微米过滤网,这促使人们重新考虑现有技术,并提出可能需要进一步提高过滷设备性能或者引入额外措施,如巴氏消毒或紫外线消毒,以确保产品安全。
那么为什么定义为0.22微米呢?根据以下公式,我们可以计算出一个理想状态下的孔径:
d = 毛细管直径(孔径)
k = 形状校正因子
σ = 润湿环境下表面张力
P = 克服表面张力的压力
θ = 液体与毛细管壁接触角
然而,由于实际操作中存在诸多变量,因此定义上所述孔径并不直接反映其物理特性,而更多地是一个功能性定义。在ASTM F838-15中,如果一个材料能稳定地排斥至少1×10^7cfu/cm²挑战水平的大量缺陷短波单胞菌,并且产生无害性的流体,那么它就被视作具有有效的除菌能力。
使用筛法去除了液体中的生物污染物最大的好处在于这种方法既能清洁又能保持原有的物理、化学和生物学属性。从巴斯德时代开始即可追溯到的这一技术,在第二次世界大战前后才逐渐发展成熟并商业化推广。随着时间推移,该领域经历了从陶瓷柱式到石棉纺织层再到现代薄膜技术三个主要阶段发展。(Levy, 2001)