昌瑞淨化-19年專注工業空氣過濾器定製

昌瑞過濾器定製熱線189-1490-9236

昌瑞過濾器源頭廠家定做,參數標準支持第三方檢(jiǎn)驗認證
一、引言

在製藥行業,製藥用水是藥物生產過程中用量(liàng)很大(dà)、使用很廣的原料,其質量直接關係到藥品(pǐn)的安全性和有效性。微生物汙染是影響製藥用水(shuǐ)質量的關鍵因素之一,一旦微生物在製藥用水係統(tǒng)中滋生繁殖,可能會產生熱原、內毒素等有害物(wù)質,導致(zhì)藥品(pǐn)質量不合格,甚至引發嚴重的醫療事故。抑菌過濾器作為製藥用水係統中控製(zhì)微生(shēng)物汙染的重要設備,通過攔截和抑製微生(shēng)物生長,為製藥用水的質量(liàng)提供了(le)有力保障。隨著製藥行業對藥(yào)品(pǐn)質(zhì)量要求的不(bú)斷提高,深入了解抑菌過濾器在製藥用水係統中的重(chóng)要性,並合理應用,對確保藥品生產(chǎn)安全(quán)、提升藥品質量具有重要意義。


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二、製藥(yào)用水係(xì)統中的微生物(wù)汙(wū)染風險
2.1 微生物汙染來源
製藥用水係統中的微生物(wù)汙染來源廣泛。首先,水源本(běn)身可能(néng)攜帶微(wēi)生物,即使(shǐ)經過預處理,天然水中仍可(kě)能存在細菌、真菌、藻類等(děng)微生物。例如,地表水作(zuò)為水源時,由於其(qí)與外界環境接觸,容易受到生活汙水、工業廢水以及土壤中微(wēi)生物的汙染;地(dì)下水若在開采過(guò)程中受到周邊環境影響,也可能含(hán)有一定(dìng)數量(liàng)的微生物 。
其次,製藥用(yòng)水係統的設備和管道(dào)是微生物滋生的(de)溫(wēn)床(chuáng)。在管道的內壁、閥門、儲罐等部(bù)位,容易形成(chéng)生物膜。生物(wù)膜是微生物附(fù)著在固體表麵並分泌胞(bāo)外聚合物形成的複雜結構,其(qí)中的微生物具有較強的抗逆性,普通(tōng)的清洗和消毒方法難以將其徹底清除。研究表(biǎo)明(míng),當管道內水流速度較低、水溫適宜(一(yī)般在 20 - 30℃)且存在營養物質時,生物膜更容易形成和生長(Xu, Y., & Li, X. (2019). Formation and control of biofilms in pharmaceutical water systems. Journal of Pharmaceutical Science and Technology, 15 (2), 123 - 130)。
此外,操作人員的不(bú)當操作、係統的(de)維(wéi)護不及時(shí)等因(yīn)素也可能導致微生物汙染。例如,在對製藥用水係統進行檢修或維護後,如果沒有進行充分的清洗(xǐ)和消毒,殘(cán)留的微生物可能會進入係統並大量繁殖;在添加化學試劑、取(qǔ)樣等操作過程(chéng)中,若不遵循無菌操作規範,也容易引入微生物(wù)汙染 。
2.2 微生物汙(wū)染的危害
微生物汙染對製藥用水係統和藥品質量會造成嚴重危害。微(wēi)生(shēng)物在製藥用水中生長繁殖過(guò)程中會產生代謝(xiè)產物,其中熱原和內毒(dú)素是主要的危害物質。熱原能引起人體(tǐ)體(tǐ)溫異常升(shēng)高(gāo),導(dǎo)致發熱(rè)、寒戰等不良反應,嚴重時可能危及生命;內毒素具有較強的毒性,會影響藥品的安全性和有(yǒu)效性。

微生物汙染還可能導致藥品生產過程中的產品質量不合格。在注射劑、眼用製劑等對水質要(yào)求極高的藥品生產中,即(jí)使微量的微生物(wù)汙染也可(kě)能導(dǎo)致藥品變質、出現渾濁、沉澱等現象,使藥品無法達到(dào)質量標準,造成巨大的(de)經濟損失 。此外,微生物(wù)汙染還可能引發藥品的交叉汙染,影響整個製藥生產車間的生產環境,增加(jiā)藥品質量控製的難度和成本 。


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三、抑菌過濾器的工(gōng)作原(yuán)理(lǐ)與結構組成
3.1 工作(zuò)原理
抑菌過濾器主要通過物理攔截(jié)、吸附和抑菌等多種機製協同作用來控製微生物汙染(Zhao, Y., & Zhang, Q. (2018). Mechanisms and applications of antibacterial air filters. Journal of Aerosol Science, 125, 1 - 15)。物理攔截是基(jī)本的過濾方式,當(dāng)製藥用水通過過濾器時,濾膜的微孔(kǒng)結構會(huì)攔截(jié)大於孔徑的微(wēi)生物和雜質顆粒。例如,孔徑為 0.22μm 的(de)濾膜能(néng)夠有效攔截絕大多數細(xì)菌,因為常見細菌的粒徑一般在 0.5 - 5μm 之間 。
吸附(fù)作用則是利用濾膜表麵的特殊化(huà)學(xué)性質或材質特性,對微生物產生吸附力。部分濾膜經過(guò)特殊處理,表麵帶(dài)有電荷或(huò)具有親水性、疏水性基團(tuán),能夠與微生物表麵的分子(zǐ)發生相(xiàng)互作(zuò)用,將(jiāng)其吸附在濾膜表麵,從而進一(yī)步提高過濾(lǜ)效果 。
抑菌機製是抑菌過濾(lǜ)器區別於普通過濾器的(de)關鍵特性(xìng)。一些抑菌過濾器的濾膜中添加了抑菌劑,如銀離子、季銨鹽等。銀離子能夠與微生物細胞(bāo)內的(de)酶或其他(tā)生物分子發生反應,破壞其代謝過程(chéng),抑製微生物的生長和繁殖;季銨鹽則(zé)可以改變微生(shēng)物細胞膜的通透性,使細胞內物質外泄(xiè),從而達到抑菌目的 。此外,部分濾膜材質本身具有一定的(de)抑菌性(xìng)能,如某些(xiē)高分子(zǐ)材料在與微(wēi)生物(wù)接觸時,能夠抑製(zhì)微生物的附著和生長 。
3.2 結構組成
抑菌(jun1)過濾器通常由外殼、濾膜、支撐結構和密封部件組成(參(cān)考圖 1)。外殼一般采用不鏽鋼材質,如 304 或 316 不鏽(xiù)鋼,具有良(liáng)好(hǎo)的耐腐蝕性和強度,能夠承受製藥用水係(xì)統中的壓力(lì)和化(huà)學試劑的侵蝕 。
濾膜(mó)是抑菌過濾器的核心部件,常見的濾膜材質有聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚醚碸(PES)等。PVDF 濾膜具有優異的化學穩定性、耐氧化性和疏水(shuǐ)性,適用於(yú)多種化學試劑和有機溶劑的過(guò)濾;PES 濾膜則具有較高的過濾(lǜ)精度和(hé)通量(liàng),對蛋白質等生物大分子的吸附性較低(dī),適合用於製藥用水中微生物(wù)和雜質的過濾 。
支撐結構用於支撐(chēng)濾膜,保證其在工作過程中不會因壓力而(ér)破損或變形。常見的支撐結構有聚丙烯材質的支撐網或(huò)支撐盤,具有質量輕(qīng)、強度高的特點 。密封部件采用耐高溫、耐化學腐蝕的橡膠(jiāo)或矽(guī)膠(jiāo)材質,安裝在過濾器的接口處,確保過濾器的密(mì)封性,防止未經過濾(lǜ)的水泄漏 。
組成部件
功能
常用材質
外(wài)殼
保護內部(bù)組件,承受(shòu)壓力(lì)
304 不鏽鋼、316 不鏽鋼
濾膜
核心過濾部件
聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚醚(mí)碸(PES)
支撐結構
支撐濾(lǜ)膜,防(fáng)止變形
聚丙烯
密封部件
防止未過濾水(shuǐ)泄漏
耐高溫橡膠(jiāo)、矽膠


四、抑(yì)菌過濾器的產(chǎn)品參數
4.1 過濾精度(dù)

過濾精度是衡量抑菌過濾器性能的關鍵指標,它決定了過濾器能夠攔截的微生物和雜質顆粒的大小。在製藥用水係統中,常用的抑菌過濾(lǜ)器過濾精(jīng)度(dù)為 0.22μm 和(hé) 0.45μm。0.22μm 的過濾(lǜ)器能夠(gòu)有效攔截細菌、真菌孢子等(děng)微(wēi)生物,滿(mǎn)足大(dà)多數注射劑生產對水質的無(wú)菌要求;0.45μm 的過濾器則適用(yòng)於對(duì)過濾精度要求(qiú)相對較低的場合,如普通口服製劑生產用水的過濾 。根據 ISO 29463 - 1:2014 標準(Fine bubble test for determining the pore size characteristics of membrane filters - Part 1: General principles and measurement of mean flow pore diameter),通過氣泡點測試等方法(fǎ)可以準確測(cè)定濾膜的孔徑(jìng)大小,確保過濾器的過濾精度符(fú)合要求 。


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4.2 抑(yì)菌性能
抑菌性能是抑菌(jun1)過濾(lǜ)器的重要特性(xìng),通常通過檢測過濾器對(duì)特定微(wēi)生物的抑製效果來評估。常見的測試方法有抑菌圈實驗、很小抑菌濃度(MIC)測定等。例如,在抑菌(jun1)圈實驗中,將含有抑菌劑的濾膜放置在接種有微生物的培養基表麵,經過(guò)一定時間培養後,觀察濾(lǜ)膜周圍是否形成抑菌圈,抑菌圈的大小反映了濾膜的抑菌能力 。
不同類型的抑菌過濾器抑菌性能有(yǒu)所差異。添加(jiā)銀離子的抑菌過濾(lǜ)器對大腸杆菌、金黃(huáng)色葡萄球菌等常(cháng)見汙染菌具有(yǒu)較好的抑製作用;含有季銨鹽(yán)的過濾器則對革蘭氏(shì)陰性菌和革蘭氏陽性菌均有一定的抑菌(jun1)效果 。在(zài)實際應用中,需要根據製藥(yào)用水係統中常見的微生(shēng)物種類和(hé)汙染情況,選擇(zé)具(jù)有合(hé)適抑菌性能的過濾器 。
4.3 通量
通(tōng)量是指單位時間內通(tōng)過過濾器的液體體積,它反映了過濾器的過(guò)濾能力。抑菌過濾器的通量受到濾膜材質、孔徑(jìng)大小、過(guò)濾壓力等多種因素的影響。一般來說,孔徑較(jiào)大(dà)的濾膜通量相對較高;在相同孔徑下(xià),不同材質的濾膜通量也會有所不同,如 PES 濾膜的通量通常比 PVDF 濾膜(mó)稍高 。在製藥用水(shuǐ)係統設計中(zhōng),需要根據用水需求和係統流量,選擇通量合適的抑菌過濾器,以確保係統能夠穩定運行 。例如,對於大型製藥企業的純(chún)化水係統,由於用水量較(jiào)大,需要選擇通量較高的抑菌過濾器,以滿足生產過程中的用水需求 。
4.4 耐壓性能
製藥用水(shuǐ)係統在運行過程中會產生一定的壓力,因此抑菌過濾器需要具備良好的耐壓性能。一般來說,抑菌過濾器能夠(gòu)承受 0.1 - 0.5MPa 的壓力,具體耐壓值取決於過濾器的材質和結構(gòu)設計 。在(zài)實際(jì)應用中,需要根據製藥用水係統的工作壓力選擇耐壓性能匹配的過(guò)濾器(qì),以防止過濾器在高壓下出現破損或泄漏 。例如,在(zài)反滲透係(xì)統後的精密過濾環節,由於反(fǎn)滲透係統產生的壓力較高,需要選(xuǎn)擇耐壓性能較好的(de)抑菌過濾器,確保過(guò)濾過程的安全性和穩定性 。
五、抑菌過濾器在製藥用水(shuǐ)係統中的應用
5.1 純化水係統
在製藥用水的純化(huà)水(shuǐ)係統中,抑(yì)菌過濾器通常安裝在反滲透裝置之後、儲(chǔ)罐之前或分配管道的關鍵節點處。反滲透裝置能夠去除(chú)水中(zhōng)的大(dà)部分離(lí)子、有機物和微生物,但仍可能有少量微(wēi)生物(wù)殘留 。抑菌過濾(lǜ)器可(kě)以進一步攔(lán)截這些殘留的微生物(wù),防(fáng)止其在儲罐和分(fèn)配管道中滋生繁殖,保證純化水的微生物指標符合藥典(diǎn)要求 。
例如,在某製藥企業的純化水係統中,通過在反滲透裝置後安裝(zhuāng) 0.22μm 的 PVDF 材質抑菌過濾器,將水中的細菌總數控製在(zài)每 100ml 不超過 10CFU,有效保障了純化水的質量 。同時,在分配管道的末(mò)端也安(ān)裝(zhuāng)了抑菌過濾器,防止(zhǐ)在用水點處因外界因(yīn)素(sù)引入微生物汙染,確保整(zhěng)個純化水(shuǐ)係統的水質安全 。
5.2 注射用水係統
注射用水係統(tǒng)對水質的要求更為嚴格,需要達到無菌和無熱原的標準(zhǔn)。抑菌過濾器在注射用水係統(tǒng)中起著(zhe)關鍵作用,一般安裝在多效蒸餾水機之後、儲(chǔ)罐和分配管道中 。多效蒸餾水機雖然能(néng)夠通過蒸餾過程去除水中的微生物和熱原,但在(zài)蒸餾後的冷卻、儲存和輸送(sòng)過程中,仍存在(zài)微生物汙染(rǎn)的風險 。
抑菌(jun1)過濾器能(néng)夠有效攔截可能進入係統的微生物,同時其抑菌性能可以抑(yì)製微生物在濾(lǜ)膜表麵生長,防(fáng)止二次(cì)汙染 。例如,在某(mǒu)注射劑生產企業的注射用水(shuǐ)係統中,采用了具有銀離子抑菌功能的 0.22μm PES 濾膜抑菌過濾器,經過該過濾器處理後,注(zhù)射用水中的內毒素含量小於(yú) 0.25EU/ml,細菌內毒素檢查符合藥典規定,為注射劑的生產提供了高質量的用水保障 。
5.3 與其他設(shè)備(bèi)的(de)協同作用
抑菌過濾器在(zài)製藥用水係統中(zhōng)需要與其他設(shè)備協同工作,才能發揮很佳效果。與紫外線殺菌器、臭(chòu)氧發生器等消(xiāo)毒設備配合(hé)使用時,抑菌過濾器可以進(jìn)一步鞏固消毒(dú)效果。紫外線殺菌器通過破壞(huài)微生物的 DNA 結構來殺滅細菌和病毒,臭氧發生(shēng)器則利用臭氧的強(qiáng)氧化性進行(háng)消毒,而抑菌過濾器可以攔截經過消毒但未被完全殺滅的微生物,防止其在係(xì)統中繼續生長繁殖 。
此外,抑菌過濾器與水泵(bèng)、閥門等設備的合理配置也至關重要。水泵為水的流動提供(gòng)動力,需要根據抑菌過濾(lǜ)器的(de)通量和係統壓(yā)力選擇合(hé)適的水泵型(xíng)號,確保水流能夠順利通(tōng)過過濾器;閥門用(yòng)於控製(zhì)水的流向和流量,在安(ān)裝和操作閥門時,要避免對(duì)過濾器(qì)造成衝(chōng)擊,防止損(sǔn)壞過濾器 。
六、抑菌過濾器的安(ān)裝、維護與更換
6.1 安裝規範
在安裝抑菌過濾器之前,需要對過濾器進行全麵檢查,確保(bǎo)外殼無破損、濾膜無泄漏、密(mì)封部件完好 。同時,要對安裝位置的管道進行清洗和消毒,防止管道(dào)內的雜質和微生物(wù)汙染過濾(lǜ)器 。安裝過(guò)程中,嚴格按照產品說明書進行操作,確(què)保過濾器的進(jìn)出口方向正確,與(yǔ)管道的連接緊密,使用合適的密封材料進行密封,防止(zhǐ)泄漏(lòu) 。安裝(zhuāng)完成後,需要對整(zhěng)個係統(tǒng)進行完整性測試,如采用氣泡(pào)點測試或擴散流測(cè)試等方法,檢查過濾器的密封性能和濾膜的(de)完整性,確保安裝質量 。
6.2 運行監測
在抑菌過濾器運行過程中,需要(yào)對其運行參數進行實時監測。通過安(ān)裝在過濾器(qì)前後的壓力傳感器監測壓力(lì)差,當壓力差超(chāo)過設定閾值時,可能意味著過濾(lǜ)器出(chū)現堵塞,需要及時(shí)進行處理 。同時,定期對過濾後的(de)水進行微生物檢測和內毒(dú)素檢測(cè),評估過濾器的過(guò)濾效果和抑菌性能 。例如,每周對過濾後的(de)水進行細菌總數檢測,每月(yuè)進(jìn)行內毒(dú)素(sù)檢測,若檢測結果超(chāo)出規定標準(zhǔn),應及時分析原因(yīn)並采取相應措施 。此外,還需要監測係(xì)統的流量和(hé)壓力,確保過濾器在正常的工作條件下運行 。
6.3 維護與更換
定期對抑菌過濾器進行維護可以延(yán)長其(qí)使用壽命,保證過濾效果。維護工作包括對過濾器外殼進行清潔,去除表麵的汙垢和雜質;檢查密封部件是否老化或損壞,及時更換失效的密封件 。對於可清洗的濾膜,在滿足相關規定和驗證的前提下,可以按照特定的方法(fǎ)進行清洗,但清洗次數不宜過多,以免影響(xiǎng)濾膜的過濾性能(néng)和(hé)抑(yì)菌效果 。
過濾器的更換周期需要根據實際使用情況(kuàng)確定。在汙染嚴重的係統中,過濾器的更換周期可能較短,如每 3 - 6 個月更換一次;在汙染較輕(qīng)的係統中,更(gèng)換(huàn)周(zhōu)期可以適(shì)當延長,但一般不超過 12 個月 。當過濾器出現壓力差持續升高、微生物檢測不合格、濾(lǜ)膜破損等(děng)情況時,應立即更換過(guò)濾器 。更換過濾器時,要選擇與原型號、規格相(xiàng)同的產品,並按照安裝(zhuāng)規範進行更換操作,確保新過濾器安裝正確,密封良好,以維持製藥用水係統的正常運行和水質安全 。
七、結論
抑菌過濾器在製藥用水係統中具有不可替代的重要性,它通過物理攔截、吸附和抑菌等多種(zhǒng)機製,有(yǒu)效控製微生物汙染,保障(zhàng)製藥用水的質量,進而確保藥品的安全性和有(yǒu)效性。了(le)解抑菌過濾器的工作原理、結構組成和產品參數,根據製藥用水係統的不同需求合理選擇和配置過(guò)濾器,並嚴格遵(zūn)循安裝、維護與更換規(guī)範,能夠充(chōng)分發揮抑菌過濾器的性能優勢,降低製藥用(yòng)水係統的微生物汙染風險,為製藥行業的高質量發(fā)展提供(gòng)堅實保障。隨著製藥技術的不斷進步和對藥品質量要求的(de)日益提高,抑菌過濾器也將不斷創新和發展,未來有望出現過濾效率更高、抑(yì)菌性能更強、使用壽命更長的新型產品,進一步提升製藥用水係(xì)統的質(zhì)量(liàng)控製(zhì)水平 。
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