Vodnik po rešitvah za sterilno filtracijo

Pri delu v občutljivih panogah, kot so farmacevtska industrija ter industrija živil in pijač, je pomembno, da so delovne razmere čim bolj čiste. Zato lahko podjetjem, ki izdelujejo izdelke za takšne sektorje, koristi sterilna filtracija. V tem članku bomo pojasnili več o tem, kako to deluje, ter navedli velikosti por in vrste filtrov. Na kratko bomo opisali tudi, kako je s tem povezano testiranje celovitosti. Več informacij najdete v nadaljevanju.

Za razkuževanje ali sterilizacijo tekočin obstajata dva običajna načina. To sta toplotna obdelava ali pasterizacija in sterilna filtracija. Sterilna filtracija odstrani neželene mikroorganizme in tekočino naredi ali ohrani sterilno. V primerjavi s pasterizacijo ima sterilna filtracija manjše začetne stroške in ne vpliva na občutljive sestavine, kot so arome ali barvila. Na slednje pa lahko vpliva toplotna obdelava oziroma pasterizacija.

Sterilna filtracija onesnaževalce v tekočinah namreč odstranjuje s poroznimi membranskimi filtri. Pore v membranah filtra preprečujejo, da bi skozi njih prešel onesnaževalec, ki je večji od velikosti pore. Manjše kot so pore, učinkovitejši je filter pri popolnem preprečevanju prehoda onesnaževalcev, na primer neželenih organizmov.

Za boljšo ponazoritev zgoraj navedenega upoštevajte, da so bakterije v tekočinah običajno velike od 0,2 μm do 0,5 μm. Za sterilno filtracijo takšnih tekočin se uporablja membranski filter s sterilnim razredom 0,22 μm. To pomeni, da je membrana tega filtrskega elementa sestavljena iz milijonov por s premerom med 0,2 μm in 0,4 μm, običajno pa s premerom do približno 0,28 μm.

Pri uporabi takšne gobaste membrane je zaustavljen prehod skoraj 100 % vseh bakterij. Omeniti velja, da se sterilni razred 0,22 µm ne nanaša na velikost por, temveč na velikost zadržanih mikroorganizmov. V skladu s smernicami urada FDA o sterilnih zdravilih, proizvedenih z aseptično obdelavo, iz leta 2004 mora filtrski element sterilnega razreda zadržal 107 mikroorganizmov vrste Brevundimonas diminuta (ATCC 19146) na cm² filtrske površine, pri čemer imajo ti mikroorganizmi premer 0,22 µm ali več.

Membrane, ki se uporabljajo za takšne filtrske elemente sterilnega razreda, so običajno izdelane iz polietersulfona (PES), poliviniliden fluorida (PVDF) ali najlona. Njihova debelina je med 100 µm in 150 µm, na obeh straneh pa jih običajno prekriva nosilna plast iz polipropilena (PP) ali poliestra (PET).

Pri sterilni filtraciji tekočin je priporočljivo upoštevati nekaj ključnih vidikov:

· Kemična odpornost

Preden se odločite za določeno blagovno znamko ali izdelek, se prepričajte, da so materiali v filtrskem elementu združljivi s tekočino, ki jo želite filtrirati. Poleg tega se prepričajte, da so materiali združljivi tudi s topili, ki jih uporabljate za čiščenje.

· Preizkusi neoporečnosti

Tako kot pri vseh filtrih za postopke filtracije je treba tudi pri sterilizacijskih filtrih preveriti celovitost. Takšno testiranje celovitosti je priporočljivo izvesti pred začetkom postopka sterilne filtracije. S tem se prepričate, da so filtrski elementi neoporečni in da ni nobenih poškodb ali puščanja. Ko izvedete npr. preskus z mehurčki in je rezultat enak vrednostim iz priložene dokumentacije, ste lahko prepričani, da zadrževanje mikroorganizmov ustreza navedeni učinkovitosti.

· Potrjevanje

Pri sterilni filtraciji tekočin je priporočljivo potrditi, da je odstranjevanje določenih mikroorganizmov, ki so pomembni za način uporabe, s filtrskimi elementi mogoče reproducirati. To pomeni, da dobavitelj filtrskega elementa zagotovi informacije o učinkovitosti zadrževanja nekaterih standardnih mikroorganizmov (npr. Saccharomyces cerevisiae). Kljub temu pa za zagotovitev varnosti pri vašem postopku sterilne filtracije priporočamo, da pri filtrskem elementu testirate, ali zanesljivo odstrani vse mikroorganizme, ki so pomembni pri vašem izdelku.

· Sterilizacija

Kadar nameravate opremo za filtracijo uporabiti večkrat, je obvezna sterilizacija filtrskih elementov. S 30-minutno uporabo pare pri temperaturi 121 °C na filtrskih elementih zagotovite, da so vsi zadržani mikroorganizmi uničeni in da lahko filtrski element ponovno uporabite pri naslednji sterilni filtraciji. Sterilizacijo s paro lahko izvedete v avtoklavu, kar je zelo nežna metoda, ki ne škoduje vložkom. Lahko pa se odločite tudi za linijsko parno sterilizacijo, pri kateri vložki ostanejo v ohišju filtra, ki se prav tako sterilizira s paro.

Poleg zgoraj omenjenih vidikov boste morda morali upoštevati še nekatera druga pomembna merila:

· Zamašitev

Predčasna zamašitev filtrskih elementov med sterilno filtracijo je vedno neprijeten dogodek, ki privede do nezaželenega izpada delovanja stroja in dragega čiščenja. Ustrezna predfiltracija in poznejši preskus SDI lahko pomagata oceniti življenjsko dobo membrane v postopku sterilne filtracije. Morda je smiselno spremljati tudi diferenčni tlak končnih filtrov in s pomočjo kakšnega programa za izračun oceniti preostalo življenjsko dobo/obseg.

· Regeneracija

Za življenjsko dobo filtrskega elementa je ključnega pomena njegovo redno čiščenje. Izbira ustreznih čistilnih sredstev je odvisna od vrste onesnaženja in vrste filtrskega elementa. Običajno lahko v dokumentaciji izdelka najdete obsežen seznam kemikalij in podatke o odpornosti vašega filtrskega elementa proti njim. Ustrezen način čiščenja filtrskih elementov bo objavljen v kratkem.

· Optimizirana življenjska doba

Morda se sliši neverjetno, vendar boste v številnih primerih s predčasno zamenjavo filtrskih elementov prihranili veliko denarja (obratovalni stroški) in močno zmanjšali svoj odtis CO₂. Gre zgolj za medsebojen vpliv med stroški energije, stroški za nove filtrske elemente in stroški dela. Pri posamezni optimizaciji vsakega nameščenega filtra smo zabeležili povprečno znižanje stroškov za 35 % in znižanje emisij CO₂ za približno 67 %. Če želite izvedeti več, se obrnite na nas.

Upamo, da so vam informacije v tem članku zagotovile dober vpogled v sterilno filtriranje. Če želite več informacij o kateri koli obravnavani temi, vas bo naša ekipa z veseljem napotila v pravo smer. Na voljo smo tudi za posvet v zvezi z našo celotno ponudbo izdelkov za procesno filtriranje. Z nami stopite v stik še danes.