Стерилизующая (стерильная) фильтрация воды и жидкостей

Один из способов получения стерильных жидкостей и растворов — стерилизующая фильтрация. В ходе этого метода используется фильтрующий материал, способный задерживать не только взвешенные частицы, но и микроорганизмы. Этот способ быстрый, простой, эффективный и доступный по стоимости.

Существует два механизма очистки жидкостей от микроорганизмов:

• При прямом перехвате фильтр задерживает все частицы, диаметр которых превышает размеры пор, в том числе и микроорганизмы. При правильном выборе мембраны эффективность очистки достигает 100%. Этот способ фильтрации редко используется для очистки газов, но является оптимальным вариантом для стерильной фильтрации жидкостей.
• При соударении твердых частиц с волокнами фильтрующего материала задерживаются частицы значительно меньших размеров, чем диаметр пор. Наиболее активно взаимодействуют с волокнами самые мелкие частицы, эффективность их удаления составляет 100%. Средние частицы в большом количестве могут проходить через фильтр. Этот метод стерильной фильтрации используется преимущественно для газообразных веществ.

Для стерилизующей фильтрации применяют поверхностные и глубинные фильтры. Поверхностные мембраны имеют сетчатую структуру и сквозные поры. Они подходят для работы с растворами, прошедшими предварительную очистку от крупных взвешенных частиц. Глубинные фильтры задерживают частицы всей поверхностью, отличаются хаотичным расположением пор.

Оборудование для стерильной фильтрации жидкостей

Для стерильной фильтрации широко используются мембранные фильтры Gluvex из политетрафторэтилена с диаметром пор 0,2 мкм. Материал обладает отличной химической стойкостью, поэтому подходит для стерилизующей фильтрации растворов с рН от 1 до 14.

Также для удаления микроорганизмов применяются мембраны Gluvex из полиэфирсульфона. Этот материал отличается низкой адсорбцией белков, поэтому идеально подходит для стерилизации растворов, содержащих белковые молекулы.

Для стерильной фильтрации вакцин, фармпрепаратов, офтальмологических растворов применяют шприцевые фильтры Gluvex. Они предназначены для работы с небольшими объемами, позволяют быстро и просто получить стерильную жидкость.

Где используется стерилизующая фильтрация жидкостей?

Стерильная фильтрация растворов широко используется в медицине и фармацевтике, а также в пищевой промышленности.

Эта методика очистки жидкостей от микроорганизмов отлично подходит для работы с растворами, которые инактивируются или разрушаются при высоких температурах. К таким жидкостям относятся препараты крови, растворы, содержащие белковые молекулы. С этой целью используют фильтрующие мембраны с диаметром пор 0,2 мкм. Можно применять как дисковые мембраны, так и фильтрующие картриджи и капсулы.

Стерилизующая фильтрация широко используется в процессе производства вакцин, иммуноглобулинов, лекарственных препаратов. Это позволяет получать очищенные от микроорганизмов жидкости, не нагревая их. Многие фармпрепараты чувствительны к изменению температур, поэтому удаление биологических загрязнений проводится с помощью мембранной технологии.

В пищевой промышленности стерилизующая фильтрация используется при производстве спиртных напитков, для водоподготовки. Использование мембран и картриджей с микропорами позволяет удалить не только механические примеси, но и микрофлору.

В микробиологии стерильная фильтрация применяется для подготовки культуральных сред. Для культивирования колоний микроорганизмов важно использовать стерильный субстрат. Только таким образом можно обеспечить точность исследования.

Также стерильная фильтрация может использоваться для иммунологических исследований, приготовления промывочных растворов, подготовки реактивов, отделения вирусных частиц, очистки питательной среды для культивирования клеток.

Преимущества стерилизующей фильтрации

• Стерильная фильтрация является эффективным методом удаления микробных частиц. С помощью этого метода можно не только добиться стерильности, но и удалить мертвые микроорганизмы и другие взвешенные частицы. Это имеет ключевое значение в производстве фармпрепаратов, поскольку частицы бактерий, оставшиеся в растворе, могут выделять пирогены.
• Метод не требует использования специального оборудования. Для получения стерильных растворов могут использоваться шприцевые фильтры, фильтрующие мембраны и картриджи.
• Стерильная фильтрация очень проста. Применение мембран позволяет за минимальное время получить чистый раствор. Можно подобрать фильтры для работы с любыми объемами жидкости.
• Благодаря большому выбору фильтрующих элементов можно подобрать мембрану для очистки любого раствора. Это позволяет получить гарантированный результат.
• Многие растворы нельзя стерилизовать высокотемпературным методом, поскольку их компоненты разрушаются при нагревании. Использование микрофильтров позволяет получить стерильный продукт, не содержащий бактериальных клеток.

Основные принципы стерилизующей фильтрации

Для обеспечения качественной стерилизующей фильтрации нужно соблюдать основные правила. При использовании фильтрующих систем необходимо использовать максимально простую конструкцию. Если используется несколько фильтрующих элементов, то фильтр для стерильной фильтрации должен располагаться последним, а предфильтр — находиться перед ним и ограничивать поток жидкости. Для обеспечения передвижения раствора по системе следует использовать давление, а не вакуум.

Если в системе есть клапаны, они должны располагаться до стерилизующей мембраны. В качестве соединений не рекомендуется использовать элементы с резьбой.

Перед началом проведения стерильной фильтрации нужно проверить герметичность всех соединений. После окончания процесса систему нужно тщательно промыть.