Sprievodca sterilnými filtračnými riešeniami

Pri práci v citlivých priemyselných odvetviach, ako je farmaceutický, potravinársky a nápojový priemysel, je dôležité zachovať čo najčistejšie podmienky. Spoločnosti vyrábajúce produkty pre takéto odvetvia môžu profitovať zo sterilnej filtrácie. V tomto článku vysvetlíme viac o tom, ako to funguje, spolu s veľkosťou a typom pórov filtra. Stručne tiež popíšeme, ako s tým súvisí testovanie integrity. Začnite prečítaním si nasledujúceho textu.

Pokiaľ ide o dezinfekciu alebo sterilizáciu tekutín, existujú dva bežné spôsoby. Ide o tepelné spracovanie alebo pasterizáciu a sterilnú filtráciu. Sterilná filtrácia odstraňuje nežiaduce mikroorganizmy a zaistí sterilitu tekutiny alebo ju sterilnou udržiava. V porovnaní s pasterizáciou sterilná filtrácia vyžaduje nižšie počiatočné náklady a nemá žiadny vplyv na citlivé zložky, ako sú príchute alebo farbivá. Ten môže ovplyvniť tepelné spracovanie alebo pasterizácia.

Sterilná filtrácia totiž odstraňuje nečistoty v kvapalinách s poréznymi membránovými filtrami. Póry v membránach filtra zabraňujú prenikaniu akýchkoľvek nečistôt väčších než je veľkosť pórov. Čím menšie sú póry, tým je filter účinnejší pri úplnom blokovaní kontaminantov – akými sú nežiaduce organizmy.

Na lepšiu ilustráciu toho, čo bolo uvedené vyššie, zvážte, že baktérie v kvapalinách sa zvyčajne pohybujú od 0,2 μm do 0,5 μm. Na sterilné filtrovanie takejto kvapaliny sa používa membránový filter „sterilnej kvality 0,22 um“. Znamená to, že membránu tohto filtračného prvku tvoria milióny pórov s priemerom medzi 0,2 µm a 0,4 µm a typickým maximom okolo 0,28 µm.

Pri použití takejto hubovitej membrány sa zachytí takmer 100 % všetkých baktérií. Stojí za zmienku, že názov „sterilný stupeň 0,22 µm“ sa nevzťahuje na veľkosť pórov, ale na zadržané mikroorganizmy. A podľa „Smernice FDA o produktoch sterilných liekov vyrábaných aseptickým spracovaním“ z roku 2004 má sterilný filtračný prvok zadržiavať mikroorganizmy 10Exp7 typu Brev. Diminuta (ATCC 19146) na cm² filtračnej plochy. A Brev. Diminuta má priemer 0,22 µm alebo väčší.

Membrány používané v takýchto filtračných prvkoch sterilnej kvality sú bežne vyrobené z polyétersulfónu (PES), polyvinylidénfluoridu (PVDF) alebo nylonu. Majú hrúbku medzi 100 µm a 150 µm a zvyčajne sú na oboch stranách pokryté nosnou vrstvou vyrobenou z polypropylénu (PP) alebo polyesteru (PET).

Vždy, keď ide o sterilnú filtráciu tekutín, odporúča sa zvážiť niektoré kritické aspekty:

·         Odolnosť voči chemickým látkam

Skôr než sa rozhodnete pre konkrétnu značku alebo produkt, uistite sa, že materiály použité vo vašej filtračnej vložke sú kompatibilné s kvapalinou, ktorú chcete filtrovať. Okrem toho sa uistite, že materiály sú tiež kompatibilné s rozpúšťadlami, ktoré používate na čistiace účely.

·         Testy integrity

Ako pri každom filtri procesnej filtrácie, aj integrita sterilizačných filtrov sa musí testovať. Takýto test integrity sa odporúča vykonať pred začatím procesu sterilnej filtrácie. Týmto spôsobom sa ubezpečíte, že vaše filtračné vložky sú neporušené a testy neodhalia žiadne poškodenia ani netesnosti. Keď spustíte napr. test Bubble Point Test a výsledok sa rovná hodnotám uvedeným v dokumentácii, môžete si byť istí, že zadržiavanie mikroorganizmov zodpovedá uvedenej účinnosti.

·         Overenie

Na sterilnú filtráciu kvapalín sa odporúča overiť filtračné vložky vzhľadom na reprodukovateľné odstránenie špecifických mikroorganizmov dôležitých pre aplikáciu. Znamená to, že dodávateľ filtračných vložiek poskytuje informácie o retenčnej účinnosti voči niektorým štandardným mikroorganizmom (napr. Saccharomyces cerevisiae). Aby ste však v procese sterilnej filtrácie mali istotu, odporúča sa otestovať filtračnú vložku na spoľahlivé odstránenie mikroorganizmov kritických pre váš produkt.

·         Sterilizácia

Vždy keď plánujete použiť svoje filtračné zariadenie viac než raz, sterilizácia filtračných vložiek sa stáva povinnou. Aplikovaním pary s teplotou 121 °C na vaše filtračné vložky na 30 minút sa ubezpečíte, že všetky zadržané mikroorganizmy boli zabité a filtračnú vložku možno znova použiť na ďalšiu sterilnú filtráciu. Parnú sterilizáciu môžete spustiť v autokláve, čo je veľmi šetrná metóda a chráni kazety. Môžete však použiť aj inline parnú sterilizáciu, pri ktorej kazety zostanú vo vnútri krytu filtra a kryt je tiež sterilizovaný parou.

Okrem vyššie uvedených aspektov môžete zvážiť aj niektoré ďalšie relevantné kritériá:

·         Upchávanie

Predčasné upchatie filtračných vložiek počas sterilnej filtrácie je vždy nepríjemné a vedie k nechceným prestojom stroja a nákladnému procesu čistenia. Správna predfiltrácia a následný test SDI môžu pomôcť odhadnúť životnosť membrány v procese sterilnej filtrácie. Mohlo by byť tiež rozumné sledovať tlakovú stratu na indikátore vašich konečných filtrov a odhadnúť zostávajúcu životnosť/objem pomocou nejakého výpočtového programu.

·         Regenerácia

Rozhodujúce pre životnosť filtračnej vložky je jej pravidelné čistenie. Výber vhodných čistiacich prostriedkov závisí od druhu znečistenia a typu filtračnej vložky. Zvyčajne v dokumentácii k produktu nájdete široký zoznam chemikálií a odolnosť vašej filtračnej vložky voči nim. Správny spôsob čistenia filtračných vložiek bude čoskoro zverejnený.

·         Optimalizovaná prevádzková životnosť

Môže to znieť nepravdepodobne, ale v mnohých prípadoch vám predčasná výmena filtračných vložiek ušetrí veľa peňazí (prevádzkové náklady) a výrazne zníži vašu stopu CO₂. Je to len interakcia medzi nákladmi na energiu, nákladmi na nové filtračné vložky a mzdovými nákladmi. Pri každej optimalizovanej inštalácii filtra sme zaznamenali priemerné zníženie nákladov o 35 % a zníženie emisií CO₂ približne o 67 %. Ak sa chcete dozvedieť viac, kontaktujte nás.

Dúfame, že informácie obsiahnuté v tomto článku poskytujú dobrý prehľad o sterilnej filtrácii. Ak by ste chceli viac informácií o akejkoľvek téme, o ktorej sa hovorí, náš tím vás rád nasmeruje správnym smerom. Zároveň sme k dispozícii, aby sme prediskutovali celý rad produktov, ktoré ponúkame pre procesnú filtráciu. Kontaktujte nás ešte dnes.