板框压滤机神奇操作生物制药工业的除菌过滤之钥深层滤芯与微孔膜折叠滤芯
在生物制药工业中,预过滤与膜过滤的选择至关重要。深层过滤器虽然不能用于除菌过滤,但微孔膜过滤器却是其理想之选。这一切都源于两种技术的不同之处——它们的孔径分布和内部结构稳定性的差异。无论何种生产工艺制造,这些过滤器都无法使所有孔隙尺寸一致。人们一直在寻求一种方法来去除悬浮颗粒(有机体),因为这些颗粒具有相对均一的尺寸,因此宽度更大的孔径分布意味着穿透更高概率。
深层过滤器通过将分散颗粒或纤维混合到某些基质中制备而成,这些成分构成了深层结构。制造过程涉及不溶性微粒或纤维以及粘稠介质,均匀分散是一个挑战;基质粘稠度、纤维排列方向、不溶性和异质相不溶性都是为了解决均匀问题。此外,还有浓度梯度导致扩散平衡趋势的问题,以及每根单独放置纺织品直至完成垫片构建,每根纺织品放置方式遵循随机定律。
由于纺织品以随机方式沉降,形成了宽松且大小差异极大的孔隙。这就决定了深层过滤器的孔径分布取决于垫片厚度,而较厚的垫片可以被认为是由重复薄层“单位垫”组成,每个连续层数或增加高度都会降低材料平均孔径,并产生逐渐缩小整体效果,最终达到恒定值。
此外,深层过滤器结构也会受到工艺条件影响,如预先使用筛网必然会受到压差或压力脉冲影响。在这种情况下,一方面可能损坏结构,一方面可能造成松弛,因此必须进行检测。而膜型筛网则可承受高达72psi(5bar)的压力和脉冲,同时保持微生物截留性能和完整性测试要求。
从字面意义上看,深层筛网在其厚度范围内可以去除任何污染物,而表面截留主要作用于膜型筛网。这当然取决于需要去除污染物的情况。如果需要提高表面截留效率,可以通过多洞式结构、扩大有效面积或者在前端使用保护性的浅薄壁状元件等手段实现目标,即找到最佳前后结合组合以满足期望截留率和处理量需求。
因此,在生物制药工业中,如果要确保符合标准并接受完整性测试,只能依靠膜型筛网。但对于澄清和精细化处理,不需进行完整性测试,所以只能用浅薄壁状元件作为最后一步操作,以保证最终产品质量得到保障。