液体的除菌过滤
微孔滤膜过滤除菌
微孔滤膜过滤除菌（一）目的要求1．了解过滤除菌的原理。
2．掌握微孔滤膜过滤除菌的方法。
（二）基本原理过滤除菌是通过机械作用滤去液体或气体中细菌的方法。
根据不同的需要选用不同的滤器和滤板材料。
微孔滤膜过滤器是由上下二个分别具有出口和入口连接装置的塑料盖盒组成，出口处可连接针头，人口处可连接针筒，使用时将滤膜装入两塑料盖盒之间，旋紧盖盒，当溶液从针筒注入滤器时，此滤器将各种微生物阻留在微孔滤膜上面，从而达到除菌的目的。
根据待除菌溶液量的多少，可选用不同大小的滤器。
此法除菌的最大优点是可以不破坏溶液中各种物质的化学成分，但由于滤量有限，所以一般只适用于实验室中小量溶液的过滤除菌。
（三）器材1．培养基 2%的葡萄糖溶液，肉汤蛋白胨平板。
2．仪器或其他用具注射器，微孔滤膜过滤器，0.22μm滤膜，无菌试管，镊子，玻璃刮棒。
（四）操作步骤l．组装、灭菌将0.22μm孔径的滤膜装入清洗干净的塑料滤器中，旋紧压平，包装灭菌后待用(0.lMPa，121.5℃灭菌20min)。
2．连接将灭菌滤器的入口在无菌条件下，以无菌操作方式连接于装有待滤溶液（2%葡萄糖溶液）的注射器上，将针头与出口处连接并插入带橡皮塞的无菌试管中。
见图2—3。
3．压滤将注射器中的待滤溶液加压缓缓挤入过滤到无菌试管中，滤毕，将针头拨出。
压滤时，用力要适当，不可太猛太快，以免细菌被挤压通过淀胶．4．无菌检查无菌操作吸取除菌滤液0.1ml于肉汤蛋白胨平板上，涂布均匀，置37℃温室中培养24h，检查是否有菌生长。
5．清洗弃去塑料滤器上的微孔滤膜，将塑料滤器清洗干净，并换上一张新的微孔滤膜，组装包扎，再经无菌后使用。
整个过程应在无菌条件下严格无菌操作，以防污染，过滤时应避免各连接处出现渗漏现象。
（五）实验报告l．结果记录无菌检查结果2．思考题(1)你做的过滤除菌实验效果如何?如果经培养检查有杂菌生长，你认为是什么原因造成的?(2)如果你需要配制一种含有某抗生素的牛肉膏蛋白胨培养基，其抗生素的终浓度(或工作浓度)为50μg/ml，你将如何操作?(3)过滤除菌应注意哪些问题?。
过滤除菌操作方法
过滤除菌操作方法过滤除菌操作是指通过特定的方法和设备，从液体或气体中去除污染物和细菌，以达到净化的目的。
下面是常见的过滤除菌操作方法。
1. 滤材选择：选择合适的滤材对过滤除菌操作至关重要。
常用的滤材有滤纸、滤膜、滤芯和活性炭等。
滤纸主要通过纤维网结构的孔隙来实现过滤的作用，滤膜是在滤纸或其他支撑材料上加上一层膜状物质，可以更准确地控制孔隙的大小和形状。
滤芯是一种实质性材料，如陶瓷、多孔玻璃等，可以通过孔隙对污染物和细菌进行拦截。
活性炭则是通过吸附的方式去除污染物和异味。
2. 过滤装置选择：根据需要过滤除菌的液体或气体性质和规模，选择合适的过滤装置。
常见的过滤装置有滤芯式过滤器、填料塔、离心过滤机、膜分离装置等。
滤芯式过滤器适用于较小流量和较低压差的情况下，填料塔主要用于对气体的吸附和除味，离心过滤机可以去除较大颗粒的污染物，膜分离装置适用于对细菌等微小颗粒的去除。
3. 清洗预处理：在进行过滤除菌操作前，需要对过滤装置进行清洗预处理。
首先应将过滤装置拆解，然后使用清水和适量的清洁剂对滤芯、滤膜等部件进行清洗，去除表面的污染物。
清洗完后，应将部件晾干或使用洁净的纸巾擦拭干净。
然后，根据需要将滤材放入装置中，进行装配。
4. 过滤操作：将待过滤除菌的液体或气体通过过滤装置，使其通过滤材。
液体过滤时，应控制流速，避免过快或过慢，否则会影响过滤效果。
气体过滤时，应注意保持一定的气体压力，并根据实际情况进行调整。
过滤后的液体或气体会通过滤材的孔隙，从而去除污染物和细菌。
同时，在过滤操作中应确保操作环境的洁净，避免二次污染。
5. 消毒处理：在进行过滤除菌操作后，还需要对滤芯等部件进行消毒处理，以防止滤材被细菌和其他微生物污染。
常用的消毒方法有高温消毒、化学消毒和紫外线消毒。
高温消毒可以使用蒸汽或高温水进行，化学消毒可以使用漂白剂、氧化剂等消毒剂进行，紫外线消毒则是利用紫外线的辐射杀灭细菌。
以上是常见的过滤除菌操作方法，通过选择合适的滤材和过滤装置，进行清洗预处理和过滤操作，并合理进行消毒处理，可以有效地去除污染物和细菌，实现液体或气体的净化。
除菌过滤指南
附件1除菌过滤技术及应用指南1.目的为指导和规范除菌过滤技术在无菌药品生产中的应用，保证无菌药品的安全、有效和质量稳定，依据《药品生产质量管理规范（2010年修订）》及附录，制定本指南。
本指南不具有法律约束性，仅作为药品生产企业、工程设计、设备制造以及药品监管单位的人员参考使用。
本指南是基于目前的认知与科技水平起草的，并不限制新技术与新方法的引入。
企业可以采用经过验证的替代方法，达到本指南要求。
2.定义本指南中的除菌过滤是指采用物理截留的方法去除液体或气体中的微生物，以达到无菌药品相关质量要求的过程。
3.范围本指南包括除菌过滤系统的设计、选择、验证、使用等内容，适用于无菌药品从工艺开发到上市生产的整个生命周期。
4.过滤工艺及系统设计4.1 过滤工艺的设计过滤工艺设计时，应根据待过滤介质属性及工艺目的，选择合适的过滤器并确定过程参数。
除菌过滤工艺应根据工艺目的，选用0.22—1 —微米（更小孔径或相同过滤效力）的除菌级过滤器。
0.1微米的除菌级过滤器通常用于支原体的去除。
对无菌药品生产的全过程进行微生物控制，避免微生物污染。
最终除菌过滤前，待过滤介质的微生物污染水平一般小于等于10cfu/100ml。
选择过滤器材质时，应充分考察其与待过滤介质的兼容性。
过滤器不得因与产品发生反应、释放物质或吸附作用而对产品质量产生不利影响。
除菌过滤器不得脱落纤维，严禁使用含有石棉的过滤器。
合理的过滤膜面积需要经过科学的方法评估后得出。
面积过大可能导致产品收率下降、过滤成本上升；过滤面积过小可能导致过滤时间延长、中途堵塞甚至产品报废。
应注意过滤系统结构的合理性，避免存在卫生死角。
过滤器进出口存在一定的限流作用。
应根据工艺需要，选择合适的进出口大小。
选择过滤器时，应根据实际工艺要求，确定过滤温度范围、最长过滤时间、过滤流速、灭菌条件、进出口压差范围或过滤流速范围等工艺参数，并确认这些参数是否在可承受范围内。
药品生产企业在选择除菌过滤器供应商时，应审核供应商提供的验证文件和质量证书，确保选择的过滤器是除菌级过滤器。
除菌过滤技术及应用指南
除菌过滤技术及应用指南目的为指导和规范除菌过滤技术在无菌药品生产中的应用，保证无菌药品的安全、有效和质量稳定，依据《药品生产质量管理规范（2010年修订）》及附录，制定本指南。
本指南不具有法律约束性，仅作为药品生产企业、工程设计、设备制造以及药品监管单位的人员参考使用。
本指南是基于目前的认知与科技水平起草的，并不限制新技术与新方法的引入。
企业可以采用经过验证的替代方法，达到本指南要求。
定义本指南中的除菌过滤是指采用物理截留的方法去除液体或气体中的微生物，以达到无菌药品相关质量要求的过程。
范围本指南包括除菌过滤系统的设计、选择、验证、使用等内容，适用于无菌药品从工艺开发到上市生产的整个生命周期。
过滤工艺及系统设计过滤工艺的设计过滤工艺设计时，应根据待过滤介质属性及工艺目的，选择合适的过滤器并确定过程参数。
除菌过滤工艺应根据工艺目的，选用0.22微米（更小孔径或相同过滤效力）的除菌级过滤器。
0.1微米的除菌级过滤器通常用于支原体的去除。
对无菌药品生产的全过程进行微生物控制，避免微生物污染。
最终除菌过滤前，待过滤介质的微生物污染水平一般小于等于10cfu/100ml。
选择过滤器材质时，应充分考察其与待过滤介质的兼容性。
过滤器不得因与产品发生反应、释放物质或吸附作用而对产品质量产生不利影响。
除菌过滤器不得脱落纤维，严禁使用含有石棉的过滤器。
合理的过滤膜面积需要经过科学的方法评估后得出。
面积过大可能导致产品收率下降、过滤成本上升；过滤面积过小可能导致过滤时间延长、中途堵塞甚至产品报废。
应注意过滤系统结构的合理性，避免存在卫生死角。
过滤器进出口存在一定的限流作用。
应根据工艺需要，选择合适的进出口大小。
选择过滤器时，应根据实际工艺要求，确定过滤温度范围、最长过滤时间、过滤流速、灭菌条件、进出口压差范围或过滤流速范围等工艺参数，并确认这些参数是否在可承受范围内。
药品生产企业在选择除菌过滤器供应商时，应审核供应商提供的验证文件和质量证书，确保选择的过滤器是除菌级过滤器。
过滤灭菌法
过滤灭菌法过滤灭菌法，是指利用过滤器对一定范围内的微生物、病毒等生物体进行滤除、灭菌的方法。
这种方法被广泛应用于食品、制药、化妆品等生产领域。
其优点在于不会破坏物质的化学性质，能够有效地除去悬浮在液体中的细菌和病毒，是目前广泛应用的一种消毒方式。
1、空气过滤灭菌在无菌条件下工作的高级实验室要求空气中的细菌和病毒必须得到控制和消灭。
常用的方法是空气过滤灭菌。
工作时使用严密的型号尺寸标准的过滤器对空气中的微生物进行过滤，然后利用高温、紫外线、化学灭菌剂等方法杀死被过滤后的细菌和病毒。
这种方法相对其他方法较简单，无需高强度的能源和杀菌剂，不会产生污染物。
2、水过滤灭菌水过滤灭菌是指利用过滤器对水中的微生物进行过滤除菌处理的过程。
生活中我们经常使用的饮用水，多采用这种方法。
水过滤灭菌的步骤一般为：先通过初级过滤器去除悬浮在水中的大颗粒，然后通过中级过滤器深度过滤，去除大多数的细菌和病毒；最后采用活性炭等吸附剂对水中的有机污染物进行吸附处理。
水过滤灭菌方法彻底，不会对原水的化学成分造成影响，能够通过灭菌处理，消除饮用水中的细菌、病毒等生物体，提高水资源的质量和安全性。
3、食品过滤灭菌在食品加工制作中，食品过滤灭菌是保证食品卫生品质的重要方法。
常用的灭菌方式包括高温、紫外线灭菌、化学处理灭菌等。
但是这些方法都有缺点，如高温灭菌会破坏部分营养成分；紫外线灭菌和化学处理灭菌则会对食品的食用安全性产生隐患。
因此，对于一些不适合用这些传统方法处理的食品，过滤灭菌则成为了一种可行的方法。
根据不同的需求选择滤材，如深层滤材、半透膜滤材等。
将灭菌缩微过滤进行配合，既灭菌效果又不会破坏食品营养的组成。
4、生物医药制品气体过滤灭菌生物医药制品的重要特征就是对“无菌”的要求，因此对于生产过程中产生的气体，必须采取严格的过滤灭菌措施。
一般采用空气过滤灭菌的方法，即将流入系统的气体通过过滤器进行除菌处理，然后经过加热、紫外线灭菌等消毒措施，再通过滤器过滤，灭菌杀死悬浮在空气中的微生物。
液体除菌过滤器完整性检测培训
检测阶段
安装过滤器
按照操作规程正确安装 待检测的除菌过滤器。
预处理
根据产品特性，对过滤 器进行必要的预处理，
如清洗、干燥等。
开始检测
按照选定的方法进行完 整性检测，观察并记录
压力、时间等参数。
异常处理
如发现异常情况，立即 停止检测，查明原因并
采取相应措施。
结束阶段
数据整理与分析
对检测数据进行整理、分析，评估过滤器的 完整性。
完整性检测的重要性
01
保证产品质量
通过完整性检测，可以确保液体除菌过滤器在过滤过程中不会发生微生
物泄漏，从而保证产品的无菌或低菌状态，避免对产品质量造成影响。
02
符合法规要求
各国政府和监管机构对制药和生物技术行业的无菌生产都有严格的规定
和标准。完整性检测是证明过滤器性能和符合法规要求的重要手段。
03
完整性检测的重要性
强调完整性检测对于保证过滤效果和产品质量的重要性，使学员认 识到检测的必要性。
检测标准和流程
介绍相关国家和国际标准，以及完整的检测流程和规范操作。
实践操作培训
检测设备的操作和维护
实践操作练习
指导学员正确使用检测设备，包括设 备的启动、运行和关闭等操作，以及 日常维护和保养的注意事项。
设备维护与校准
对使用过的设备进行必要的维护和校准，确 保其准确性和可靠性。
报告编写
根据分析结果编写完整性检测报告，记录检 测过程、结果及结论。
总结与反馈
对本次检测过程进行总结，提出改进意见和 建议，持续优化检测流程。
04
常见问题及解决方案
压力衰减异常
问题描述
在压力衰减测试过程中，压力值 异常降低或检测流程
液体除菌过滤器结构原理及完整性检测
液体除菌过滤器结构原理及完整性检测过滤器壳体通常由不锈钢或其他耐腐蚀材料制成，具有一定的强度和密封性。
壳体内部通常分为进口、出口和过滤室。
进口用于引入待过滤的液体，出口用于排出经过过滤的液体，而过滤室则是液体经过滤芯进行过滤的位置。
滤芯是液体除菌过滤器的核心部件，其质量和结构直接影响到过滤效果。
滤芯通常是由纤维材料编织而成，具有微孔结构，可以阻止细菌和污染物通过。
同时，滤芯表面通常会有静电或化学处理，以增加吸附能力，进一步提高过滤效果。
液体除菌过滤器的原理是通过滤芯对液体进行筛选和吸附，将细菌和污染物截留在滤芯表面或内部，从而使经过过滤的液体达到较高的清洁度。
具体来说，液体通过进口进入过滤室，被滤芯截留，并且在滤芯表面或内部发生吸附作用。
经过过滤的液体最终通过出口流出，而被截留的细菌和污染物则留在滤芯中，确保液体的纯净程度。
为了保证液体除菌过滤器的完整性，需要进行完整性检测。
完整性检测主要是检测滤芯是否存在损坏或组装不牢固等问题，以确保液体在经过过滤器时不会绕过滤芯而导致细菌和污染物的通过。
常用的完整性检测方法包括：1.漏气检测：通过在液体入口处施加一定的气体压力，检测是否有气体从其他部位泄漏出来。
如果有泄漏，则说明滤芯存在损坏或未组装好的问题。
2.光学检测：在滤芯表面涂上特定的荧光染料，然后使用紫外线或其他特定波长的光源照射滤芯表面。
如果滤芯有损坏，则染料会从损坏的地方渗出，形成明显的荧光斑点。
3.堵塞检测：通过在滤芯的入口处注入有颜色的颗粒物，然后观察出口处是否有颗粒物通过，以检测滤芯是否有堵塞的情况。
除了以上的完整性检测方法，还可以根据具体情况采用其他的检测手段，以确认液体除菌过滤器的完整性和过滤效果。
总之，液体除菌过滤器通过滤芯对液体进行筛选和吸附，使细菌和污染物被截留，从而保证液体的清洁度。
同时，为了确保其完整性，需要进行相应的完整性检测。
通过这样的结构、原理和完整性检测，液体除菌过滤器可以广泛应用于食品饮料、药品生产、实验室等领域，以保障液体的安全和纯净。
液体除菌过滤器完整性测试
在“起泡点区”以上，在高压作用下 又变成线性相关了
大部分气流是因为自由流动的气体穿过 了敞开的膜孔。 小部分气流是因为气体扩散穿过依旧湿 的膜孔。
Bulk Flow Bubble Point Region Diffusive Flow
0 2500
3000
3500
4000
Increasing Pressure
确认膜类似于在过程相关条件下经过了细菌截流验证的
膜。
Copyright 2008 Parenteral Drug Association, Inc. Page 6
什么是膜的完整性?
完整的膜
上游的污染物大 于膜孔
不完整的膜
缺陷允许上游的污 染物穿透
下游没有污染物
Copyright 2008 Parenteral Drug Association, Inc.
Pr e s s u r e (m b ar )
1
2
3
Copyright 2008 Parenteral Drug Association, Inc.
Page 14
气流决定完整性
完整的膜 液体打湿的
使气体压力 低于 起泡点区
不完整的膜 液体打湿的
使气体压力 位于或大于 起泡点区
P
P
液体停留在膜孔中，气体溶解于液体中 并扩散 少量气流穿过膜
0 2500
3000
3500
4000
Increasing Pressure
Pr e s s u r e (m b ar )
Page 22
7.1.1
验证测试
验证建立了完整性测试方法/数值和细菌截留之 间的关系。
过滤除菌原理与验证
过滤器生产商通常会指明生产过滤器用到的动物性原材料的来源。由牛脂肪制成的硬脂酸盐 不会有传播疯牛病或其它疾病的风险，因为这些生产工艺过程对生物安全的控制要求非常严格。
15.3.4 运行条件
4
过滤器生产商会标明每种过滤器的运行条件范围包括工作温度、压力、灭菌条件、和过滤水 的流速等。厂家会提供过滤器在安全范围内的最大正向和反向压差限度。可能还会提供这些限度 与温度的对应关系，这些信息将为选择与生产工艺条件（产品流速、温度和灭菌条件）相匹配的 过滤器提供方便。
除菌过滤
除菌过滤过滤除菌是用于使某些溶液达到无菌状态的一种非加热方法，与加热灭菌相反，过滤是除去微生物，而不是就地杀死它们。
澄清是指固体量不超过1.0%，主要产物为滤液的过程。
（过滤面积）×（压力差）过滤速度＝（粘度）×[滤饼和滤器（主要是过滤介质）的阻力]大多数澄清中的问题可借变更这些因素中的一个或几个的经验方法来解决。
在澄清时，由于生成的滤饼很少，过滤介质是澄清的主要因素，选用的过滤介质限于那些能将一定粒度以上的颗粒全部除去的材料。
无菌过滤增加了一个特殊的要求，因为过滤介质孔径的大小不能超过细菌或芽孢的大小。
表面过滤是过滤介质中的小孔阻止固体通过将它们筛出并保留在滤器表面而产生的一种筛析作用。
微孔滤膜属于表面过滤介质。
滤器可分为多次使用型（如硅藻土、烧结或垂熔玻璃、素瓷滤器）和一次使用型（石棉板、纤维素酯膜），由于担心发生交叉污染，制药工业对一次性使用的过滤介质发生兴趣。
由于微孔滤膜不释出不希望的成分，大多数情况下对溶液没有影响，使用过程中存在的问题较少，而且溶液通过膜的流速极高，是今日应用最广泛的无菌过滤介质，已成为制备无菌溶液的基本工具。
微孔滤膜是用各种纤维素的酯类或用聚碳酸酯或用聚四氟乙烯制成（一般来说，聚碳酸酯及醋酸纤维素膜比硝酸纤维素膜对溶媒及热具有更强的耐受性），约150μm厚，每平方厘米的过滤面积有几百万个微孔，孔径大小为0.025到14μm，非常均匀一致。
这种高的孔隙率加上其孔道几乎以直线形穿过极薄的滤膜，所以与流经其它大多数较厚滤器的曲折孔道相比，液流受到的阻力较小，可以使流速比通过其它具有相似阻留颗粒能力的介质至少快40倍。
具有0.22或0.45μm孔径等级的滤膜，通常专供除菌过滤用，后者的流速为前者的3倍。
在这种孔径范围内，微孔滤膜可能很快被堵塞（易破损、表面堵塞和热压灭菌后卷曲是使用过程中存在的几个主要问题），故要用预过滤以延长过滤周期。
尼龙（聚酰胺，一种塑料）布是优良的药用过滤介质，因为它不受霉菌、真菌或细菌的影响，吸收性能极小；而且尼龙布因为能用热压灭菌法灭菌，故适用于无菌过滤的粗滤。
新GMP下的液体除菌过滤解决方案
本文通过比较中外GMP法规要求，将新版GMP对液体除菌过滤的相关规定概况为四个方面，并提出解决方案；对目前业界广泛关注的相关除菌过滤（器）的相关验证工作，也在文章中进行了详细的陈述和列示。
新版GMP（GMP（2010））相比GMP（98）在很多方面，对制药生产中的硬件设置、软件管理和人员培训，都提出了更高的要求；而且，因为新版GMP也在很大程度上参照了欧盟和WHO（世界卫生组织）的GMP，因而称其为“国际接轨”的GMP也是恰当的。
严格意义上的液体“除菌过滤”工艺，即指因为产品具有不稳定性，不能采用包括热灭菌在内的、被监管部门认可的最终灭菌方法，而采用过滤除菌的方法，并要求滤出液无菌的工艺过程。
因其在无菌保障方面固有的高风险性，新版GMP与国际药品生产监管法规一样，对除菌过滤给予了高度关注。
本文将通过比较中外GMP法规要求，将新版GMP对液体除菌过滤的相关规定概况为四个方面，并提出解决方案；对目前业界广泛关注的相关除菌过滤（器）的相关验证工作，也会在文章后半部分，就应当考虑的项目，进行比较详细的陈述和列示。
灭菌方法决策和除菌过滤的固有风险目前中国和西方医药监管部门，在总结长期制药实践经验的基础上，对各种认可的药品灭菌方法进行了规定，并对制药企业应当如何进行选择，在基于风险的原则上，提出了决策判断的顺序和原则。
新版GMP在“附录1无菌药品”中设置了“第十一章灭菌工艺”，其中第六十二条规定：“可采用湿热、干热、离子辐射、环氧乙烷或过滤除菌的方式进行灭菌。
”该条的规定，明确了“除菌过滤”是一种可选择的灭菌方法，并且也在此条中对附录1中后续行文提到“灭菌方式”和“灭菌工艺”时的范围，进行了规定。
有关上述灭菌方法在制药实践中的选择顺序，新版GMP附录1第六十一条规定：“无菌药品应当尽可能采用加热方式进行最终灭菌，??”，欧盟GMP附录1“无菌药品的生产”第83条，有相同的表述。
在其后“第十二章灭菌方法”中，新版GMP的编排就是按照从湿热灭菌、干热灭菌、辐射灭菌、环氧乙烷灭菌到过滤除菌的顺序依次进行的，也与欧盟GMP附录1的编排顺序一致。
液体除菌过滤器完整性测试
该方法操作简便，但精度同样 较低，且对微小泄漏的检测能 力有限。
流量法
通过测量过滤器进出口的流量，计算 流量差值，判断过滤器是否存在泄漏。
该方法精度较高，但需要精密的测量 设备，且对操作人员的技术要求较高。
流量法适用于各种类型的过滤器，包 括深层过滤和表面过滤。
04 测试步骤和注意事项
测试前的准备
超滤过滤器
能够去除细菌、病毒等微 生物，适用于医疗、食品 饮料等领域。
纳滤过滤器
能够去除小分子有机物、 重金属等，适用于工业废 水处理。
过滤器的原理和结构
过滤原理
通过物理拦截的方式去除液体或 气体中的杂质。
结构
主要由滤芯、外壳、密封圈等组 成，滤芯是过滤器的核心部件， 由过滤材料制成。
03 完整性测试的方法
压力衰减法
通过向过滤器施加一定压力，观 察压力随时间的变化，判断过滤
器是否存在泄漏。
压力衰减法适用于各种类型的过 滤器，包括深层过滤和表面过滤。
该方法简单易行，但精度相对较 低，容易受到外部环境因素的影
响。
气泡法
通过向过滤器内注入气体，观 察是否有气泡逸出，判断过滤 器是否存在泄漏。
气泡法适用于表面过滤器，不 适用于深层过滤器。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
Байду номын сангаас
05 测试结果分析和评估
数据分析方法
对比法
统计分析法
将实验数据与已知数据进行比较，判断测 试结果是否符合预期。
对实验数据进行统计分析，如计算平均值 、标准差等，以评估测试结果的可靠性。
趋势分析法
假设检验法
将多次测试结果进行趋势分析，观察数据 变化趋势，判断过滤器完整性是否稳定。
6滤过除菌
目前，此法已普遍用于建筑的通风、个人防护 以及生物制品工业中。
(一)除菌作用机制
目前应用的滤材都是由紧密排列的纤维 组成。它们的孔隙有的大于拟滤除的微 生物颗粒。
其过滤作用机制主要有以下五种：
阻留机制 随流阻挡 重力沉降 惯性碰撞 扩散粘留 静电吸附
主要阻留颗粒大小(μm) >1 >1 >1 <0.2
<0.01
（二）过滤设备
1、组成：包括滤器、内机、阀门与管道等。 以滤器(由支架与滤材组成)为主，其他则 使用一般的通风设备即可。
滤器：由支架与滤材组成。 滤材：多由各种纤维组成，纤维愈细滤效
1000 级 ≤ 35 × 1000 （ 35 ）≤ 250 （ 0.25 ）
10000 级
≤ 35 × 10000 （ 350 ）
≤ 2500 （ 2.5 ）
100000 级
≤ 35 × 100000 （ 3500 ）
≤ 25000 （ 25 ）
以此标准，唯有达到100级的洁净技术， 才能符合空气消毒的要求。
过滤消毒的效果取决于：
滤材网眼结构的密度、厚度、孔径大小及 有否静电作用等。
当滤材确定后，微生物可否被阻留，则取 决于它本身的大小。细菌的滤除比较容易， 而病毒的滤除则较难。
（二）过滤设备
分为滤器、管道、阀门、液体容器 以及加压泵或抽气机等部分。
其中以滤器为主，其他则使用一般 的能用设备即可。
我国洁净室的标准 《洁净厂房设计规范》（GB50073-
除菌级液体过滤器的正确选择和应用
２．２ 操 作 范 围
试 ，包括起泡 点、扩 散／前进 流和 压力保 持／衰减 。
根据 过滤器 供应商 提供 的过滤 器资 料 ，如最高 操
根 据 完 整 性 测 试 的 时 机 ，不 同 的 法 规 有 不 同 的 要
作温 度 、压差和 灭菌 限值 、水 的流 速 、最 大 的正 向和 反 求 。表 １为 不 同法 规 的 完 整 性 测 试 的 时 机 。
（４）进 入 除菌 过滤器 的压 缩空气 必须先 经过 至少
灭 菌产 品的生 产 中。作 为无 菌药 品生产 的一个重 要环 三级 的精密过 滤器及干 燥机进 行除油 、除水 、除尘 ，油
节 ，除 菌 级 液 体 过 滤 器 的 细 菌 截 留 能 力 、材 质 、操 作 参 雾 浓 度 应 ≤ １０唱，否 则 将 影 响 除 菌 滤 芯 的使 用 寿 命 ，达
的有 效 过滤 面 积 可 以截 留１０ ＣＦＵ（ＣＦＵ，Ｃｏｌｏｎｙ－Ｆｏｒｍｉｎｇ 过 滤 器 ２种 。
Ｕｎｉｔｓ，指单位体积 中的活菌 个数）的缺 陷假 单胞菌 的过
（３）空气流 向：从外 向内穿过滤芯。
滤 器 。除 菌 过 滤 器 广 泛 应 用 于 最 终 灭 菌 产 品和 非 最 终
数 以及除菌级液 体过滤器与 流体之 间的相 互作用等 因 不 到 预 期 的 除 菌 效 果 。
素 直 接 影 响 着 药 品 的质 量 。
（５）定 期 杀 菌 ，根 据 实 际 使 用 情 况 ，采 用 经 过 过 滤
新 版 ＧＭＰ无 菌 药 品 附录 ｌ第 ４２条 ：进 入 无 菌 生 产 区 的洁净饱 和蒸 汽杀 菌 ，每 天每 次 杀菌３０ ｍｉｎ。蒸汽温
水 中的杂质 和有害细菌 、微生物等进 入罐体 、生产 线和 ２．１ 安 全 性
液体除菌过滤技术研究
液体除菌过滤技术研究摘要：随着制药科技的不断发展，除菌过滤技术也广泛应用于该领域，尤其在液体制剂生产过程中除菌过滤是无菌保障的关键因素，故本文将结合相关的法律法规对除菌过滤（液体）的原理、滤器选型、验证、完整性检测及其在无菌液体生产过程中的运用进行分析研究。
关键词：除菌过滤；微生物；兼容性；溶出物；完整性；无菌1.除菌过滤定义及原理除菌过滤是指在不影响产品质量的前提下，过滤去除流体中微生物的工艺过程[1]。
其原理是由于细菌不可透过致密的微孔滤材，故运用此原理将流体中的微生物去除分离，其过滤孔径均不大于0.22μm。
FDA规定液体除菌级过滤器必须有截留试验证明[2]，即：每平方厘米的有效过滤面积可以截留107CFU的缺陷短波单胞菌。
2.液体除菌过滤器的选型除菌过滤器的选型应根据工艺流体的性质进行选择，如液体稳定的温度范围、pH、组分特性、总体积及过滤效率是选择除菌过滤器所要考虑的必要因素。
此外还应遵循新版药品GMP 附录1，第四十一条之规定：“过滤器应当尽可能不脱落纤维。
严禁使用含石棉的过滤器。
过滤器不得因与产品发生反应、释放物质或吸附作用而对产品质量造成不利影响。
”[3]目前常见的材质有聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚醚砜（PES）、尼龙66（N66）、聚四氟乙烯（PTFE)。
表1介绍了各种滤器材质性质：表1各种滤器材质性质3液体除菌过滤器验证3.1细菌截留试验其验证目的是过滤含有定量微生物的药液或代替溶液，用来模拟除菌过滤工艺的最差条件，从而确保该除菌过滤器的截留能力。
缺陷短波单胞菌（B.diminuta直径大约为：0.3-0.4μm，长度：0.6-1.0μm，ATCC 收录号19146）[4]：是细菌截留挑战用标准微生物，如果是特殊情况下，该细菌不能满足试验的最差条件，也可使用其他细菌代替，但要有相关的验证报告或技术数据证明替代细菌为最小微生物。
因试验用细菌可能受药液浓度、渗透压、pH等影响会使其失去生物活性，所以试验开始前还应保证细菌在药液中的活性，否则将使用代替溶液进行试验，而代替溶液也需经过风险评估和试验数据证明与目标药液的物理、化学性质基本一致，方可使用。
欧盟GMP附录-对除菌过滤的14条要求
欧盟GMP附录.对除菌过滤的14条要求本文对欧盟GMP附录《无菌药品生产》中除菌过滤相关的条款进行了总结，其中液体除菌过滤方面有14条要求，如下：1、如果产品不能在其最终容器中进行灭菌，则溶液或液体应通过除菌级过滤器（最大孔径0.22 μm,经过适当验证能得到无菌滤液）过滤进行灭菌，然后无菌灌装到预先灭菌的容器中。
所选择的过滤器应确保与产品相容并符合上市许可。
延伸：选择除菌过滤的前提条件是一一产品不能进行最终灭菌。
选择的除菌滤器，其相容性需要经过确认。
2、可在整个生产过程的多个环节使用预过滤器和/或除菌级过滤器，以确保在最终除菌过滤器前液体中的微生物限度低且受控。
由于除菌过滤工艺和其他灭菌工艺相比有潜在的额外风险，应通过除菌滤器进行额外过滤，且应尽可能靠近灌装点，过滤工艺应被视为污染控制策略（CCS）的一部分。
延伸：最终除菌过滤前需要取样测试待过滤液体的微生物限度，应低于IOCFU/IOOmL最终除菌过滤应尽可能靠近分装点，同时在污染控制策略中应描述产品最终除菌过滤的位置及选择依据。
当由于特殊原因不能在分装前设置除菌过滤时（比如：添加佐剂的疫苗或除菌过滤大幅降低活性蛋白时..），应有对应的分析及研究以支持相应的工艺。
3、过滤系统组件的选择及其在过滤系统内的互连和布置，包括预过滤器，应基于产品的关键质量属性，并经过论证和记录。
过滤系统应尽量减少纤维和颗粒的产生，不会导致或产生不可接受的杂质，不能有改变产品质量和功效的特性。
同样，过滤器特性应与液体相容，且不受待过滤产品的不利影响。
应评估产品成分的吸附和过滤器成分的提取/浸出。
延伸：过滤系统应根据在工艺中接触溶液的特点进行评估，以选择可提取物测试、吸附性、浸出物测试、兼容性的测试范围，通常接触产品活性成分的滤器应进行浸出物测试及吸附性测试，如果仅接触其他溶液，应考虑进行可提取物测试。
同时，还要考虑滤器是否会引入其他杂质。
4、过滤系统的设计要点：允许在经过验证的工艺参数范围内操作。
过滤灭菌法
过滤灭菌法过滤灭菌法是一种常见的微生物学实验方法，通过对微生物培养物进行过滤和灭菌处理，得到纯净的微生物菌种。
在医学、生物学、食品科学等领域中，过滤灭菌法被广泛应用。
一、过滤灭菌法的原理过滤灭菌法的原理是利用过滤膜将微生物过滤掉，然后利用高温或化学物质将过滤膜上的微生物杀灭。
过滤膜有不同的孔径大小，可以根据需要选择合适的过滤膜。
一般情况下，使用的过滤膜孔径大小为0.22微米，这种孔径大小可以过滤掉大部分的细菌和真菌。
二、过滤灭菌法的步骤1. 准备培养物将需要进行过滤灭菌处理的培养物制备好，可以是液体培养物或固体培养物。
2. 过滤处理将培养物通过过滤膜过滤，过滤时需要注意过滤器的清洁和消毒，以避免污染。
过滤完成后，将过滤膜放在灭菌器中进行高温灭菌或化学消毒。
3. 菌种分离将过滤膜上的微生物分离出来，可以通过将过滤膜放在营养琼脂平板上进行培养，也可以用其他方法进行分离。
4. 菌种鉴定对分离出来的菌种进行鉴定，确定其种属和特性。
三、过滤灭菌法的应用1. 食品工业过滤灭菌法被广泛应用于食品工业中，可以用来对食品中的微生物进行检测和控制。
例如，对食品中的细菌、酵母菌、霉菌等进行检测，以确保食品的卫生安全。
2. 医学领域在医学领域中，过滤灭菌法可以用来对药品、医疗器械、注射液等进行灭菌处理，以保证其无菌性。
同时，过滤灭菌法也可以用于对微生物进行分离和鉴定。
3. 生物学研究在生物学研究中，过滤灭菌法可以用来对微生物进行分离和培养，以研究微生物的生长、代谢、遗传等方面的特性。
同时，过滤灭菌法也可以用来对生物制剂进行灭菌处理。
四、过滤灭菌法的优缺点过滤灭菌法的优点是操作简单、灭菌效果好、不会破坏培养物中的成分，可以得到纯净的微生物菌种。
缺点是过滤膜的价格较高，而且过滤器需要定期更换，使用成本较高。
五、总结过滤灭菌法是一种常见的微生物学实验方法，可以用于食品工业、医学领域、生物学研究等方面。
过滤灭菌法操作简单、灭菌效果好，可以得到纯净的微生物菌种。
液体除菌滤芯在线蒸汽消毒方法
液体除菌过滤器在线蒸汽灭菌操作规程
1.适用范围：
本规程适用于以饱和蒸汽作介质时的液体过滤器（除菌微孔膜折叠式滤芯）在线灭菌消毒。
2.基本条件：
2.1蒸汽为饱和状态，其进气压力应大于0. 11MPa。
2.2装置示意
V-调节阀（蒸汽）V2-滤器排污阀V3-调节阀（针形阀）V-下游系统阀k］、k2一压力表（蒸汽）
3.操作步骤
3.1关闭V3、Vq阀，全开V2阀。
3.2缓慢打开Vl阀，调节Vl阀开启度，以使管道、过滤器壳体中容积水、冷凝水通过V2阀排尽。
3.3V2阀关闭一半，V3针形阀手柄按打开方向旋转360°。
3.4调节Vl阀，使k∣压力读数保持在0. 11MPa。
3.5V3阀有蒸汽排出后，调节w、V?阀，以使L压力读数保持在0. IlMPa, k2 压力读数保持在0. 08~0. 09MPa,此时开始计算灭菌消毒时间。
3.6灭菌消毒时间控制在30分钟。
3.7关闭Vl阀，打开V2阀，待蒸汽排尽后关闭V?阀，此时灭菌消毒过程完成。
4.注意事项
4.2消毒用蒸汽必须是饱和蒸汽，蒸汽进入过滤器的压力L必须控制在O 12MPa 以下,否则滤膜将有可能被损坏。
4.3蒸汽灭菌过程中，V2阀不可全关闭，冗、L压差必须控制在0.03MPa以内，否则滤芯将有可能被损坏。
4.4滤芯如用非水溶剂（例如酒精）作为介质使用过（例如测试），蒸汽灭菌前必须将非水溶剂清洗干净，否则在作蒸汽灭菌时滤膜将会被损坏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
测试设计的两种方法
1. 直接接种法
2. 修改法
有时被称为:
间接法 两步法 再循环法
1. 直接注入细菌法
B. Diminuta / 挑战微生物
直接接种测试
化验滤出液 的微生物
药品
可存活
泵 测试过滤器
微生物?
2. 间接法
B. Diminuta / 挑战微生物
挑战微生物的选择 - 2.
推荐选择Brevundimonas diminuta 作为用于 除菌级过滤器验证的微生物。
目前应用的培养方法有两种:
肉汤法 (Leahy and Sullivan, 1978) 冻膏法 (Fennington Jr. and Howard Jr., 1997) 两者都符合现行工业标准
过滤器生物负荷的计算
B area = BV/A 在这里…
B = 微生物计数 (cfu/mL) V = 总体积 (mL) A = 过滤器总表面积 (cm2)
通过适当的标准试验或同等的方法进行细菌挑战实验来 决定过滤器膜的级别。
由过滤器的使用者或指定的测试机构（例如：过滤器生 产商或契约实验室）…
使用一种代表性的挑战微生物证明能完全去除一种产品或一组 产品上的细菌。
在进行验证试验前，具有每组产品是按照适当监管机构的规定 生产和检验的科学依据。
挑战微生物的选择
修改产品、过程的两个例子
预处理8 小时
预处理
冲洗
修改过的产品 8小时
截留测试
预处理4小时
✓ 8 小时过程时间 ✓ 杀菌产品
实际的产品 4小时
细菌截留研究的一般图示
测试过滤器装置
细菌截留 一般测试结构
压力计
化验过滤器支架
接种后产品储存罐
蠕动泵
无菌储存罐
细菌截留研究的一般图示
接种挑战溶液的再循环
研究设计决策树
推荐选择Brevundimonas diminuta 作为用于 除菌级过滤器验证的微生物。
但是:
请明白FDA或其他法规机构并没有推荐某一种微生 物作为用于验证的唯一微生物。
微生物的尺寸应小到能通过 0.45 μm 的过滤器 其他符合要求的微生物的生物负荷对所选择细菌的影响
除菌级性能的基本解释
除菌过滤是在对产品没有不良影响的前提下从流动的 液体中去除微生物的过程。
ASTMF 838-05 是一种标准的内置TM，可以用于比 较所有灭菌级的膜。
证明能去除一种标准试验细菌(Brevundimonas diminuta)
最低浓度为107 cfu/cm2 这是一个很好的开始，但是还要考虑其他因素
要考虑到生产出来的装置可能没有截留作用
膜未封闭好 膜遭到了破坏 构件相交之处膜有缺陷
要考虑到不能依赖完整性测试检查出设备在生 产过程中形成的缺陷。
滤介体 vs. 装置
选择膜盘还是装置取决于验证操作的目的 如果目的是验证膜的截留性能，那么使用膜盘
进行缩小比例试验 完整性测试的方法必须有意义: 如: 建立泡点和
重要参考 – ASTM F 838-05
ASTM 标准 F838-05, “决定液体过滤器过滤膜细菌 截留性能的标准测试方法”, 宾州Conshohocken美国 测试和材料协会 ASTM 委员会 D19(2005)
除菌级表现的基本定义
2008 版 TR 26 进一步描述了过滤器验证需要考 虑的方面除菌过滤器验证要考虑的两个重要因素:
Section 6.2
细菌截留验证需要考虑的方面
产品细菌截留验证研究应该包括多个过滤膜 (通常三个) 。
在产品可能对膜造成伤害的情况下，膜的确 切数量和测试设计取决于过程。
Section 6.2
细菌截留验证需要考虑的方面
用于细菌截留验证试验的三个膜中至少有一个 膜应该在试验前或使用前物理完整性测试数值 达到或接近过滤器生产商的测试要求。
影响细菌截留的因素
产品 渗透压 离子强度 表面活性剂 pH
Section 6/6.1
大小 形状 微生物
膜
产品
P 流量 时间 温度
孔径分布 表面化学成分 微孔结构
细菌截留验证需要考虑的方面
对过滤过程进行详尽的评估，包括：
溶剂的性质 (如：水的，酸性的，碱性的, 有机的) 过滤时间 过程压力 过程流量 过程温度 过滤器设计说明
药品
抗生素 防腐剂 温度 pH
化验
滤
泵 测试过滤器
出 液
可存活
的微
微生物?
生 物
否1 2
预处理过滤器
改变 产品/过程
预处理
使过滤器暴露于实际的产品和过程条件中
时间
压力
温度
流量
化学性质
1
抑制配方 预处理注入物
维持全部 过程条件
冲洗缓冲器: 去除过滤器的毒杀活动
2
验证此步骤 确保细菌活性
使用相同的培养基分析滤出液中细菌存在的情 况。
Section 6.9/6.11
抑菌/杀菌/非分散溶液
由于直接接种法是理想的 由于测试微生物活性的一些问题，一个成功的
测试计划可能需要改变
挑战液体 挑战条件 或两者兼有
可能需要预处理过滤器 文件给出了定义毒性水平的指南
2. 直接法
B. Diminuta / 挑战微生物
技术报告No. 26 (2008 修订版)
液体的除菌过滤
除菌过滤器的验证 – 细菌的截留 第6.0部分
65 Celebrating over
Years
of Connecting People, Science and RegulationSM
目录
第 6.0部分 – 除菌过滤器的验证 / 细菌的截留
0.45 μm 或 0.22 μm… …用额定的分析过滤器回收测试微生物
一篇发表的论文支持使用0.45 μm过滤器(J. Carter, PDA-JPST, Volume 50, No.3, 1996)
化验过滤器的选择应该经过验证
产品生物负荷
验证设计必须考虑最初的生物负荷
辨认 确定特征 确定数量
必须科学地使决策合理化。
Section 6.15
压差和流量
应包括最大过程条件 达到或超过已知压差 达到或超过已知流量 也许不能在小范围内同时模拟两者。 使用者决定哪个与特定的过程更相关 建立支持决策的理由
Section 6.17
化验和结果解释
可以用0.45 或 0.22 μm过滤器从滤出液中回收 微生物。
阳性对照措施。
测试微生物的活性
确认挑战液体中微生物的活性
药物产品或替代物 微生物必须在整个挑战测试的过程中是存活的 如果损失了10倍的微生物，可能就不适合采用直接
接种法来进行挑战测试。
挑战前后确定活性
使用可接受的微生物学方法，如
标准平板计数，用于上游分析 方法必须经过验证 (暗示)
过滤器生物负荷=BV/A，那么 B = 微生物计数 (cfu/mL) V = 总体积 (ml) A = 过滤器总表面积 (cm2) 过滤器生物负荷单位是cfu/cm2
允许使用者拿生产过滤器生物负荷与标准挑战测试生 物负荷（107 cfu/cm2)相比较。
Section 6.22
设备测试的原理： 评估过滤器装置的完整性
扩散流之间的关系 膜的完整性在安放膜的时候得以建立，在装置
测试中得以确认。
扩大试验:滤介体 vs. 装置
膜盘是适用于验证过程过滤装置某些特征 的一种模型。
过滤装置必须经过验证才能应用于生产过 程中。
47 mm 盘
膜
Section 6.16
滤筒
盘测试的原因: 确保过滤装置完整性
过滤器最初的和过程中的完整性通过以下手段 得以充分保证…
6.1 影响微生物截留的因素 6.2 细菌截留验证研究需要
考虑的方面
6.3 挑战细菌的选择 6.4 培养的保持 6.5 培养条件和标准 6.6 有效挑战浓度 6.7 挑战水平 6.8 聚集 6.9 培养物的生存能力 6.10 挑战试验方法
6.11 试验用微生物的生存能 力
6.12 试验步骤和方案 6.13 非杀菌过程和液体 6.14 替代液体 6.15 杀菌液体 6.16 过滤介质vs.装置 6.17 压力/流量 6.18 持续时间 6.19 下游取样 6.20 试验用膜的选择 6.21 结果的解释 6.22 产品的生物负荷 6.23 过滤器构造的改变
细菌截留验证需要考虑的方面
成分相同、只有浓度不同的系列产品可以通过 挑战极限浓度和接受中间一组浓度来验证。
如果某个单个产品被认为是最差情况代表，则 应伴有依据和数据。
Section 6.2
细菌截留验证需要考虑的方面
一般来说重复使用过滤器是不实际的，或者说 不建议用于制药生产
但是如果重复使用除菌级过滤器
可能无法获得达到或接近过滤器生产商要求 的膜
在这种情况下，应该从一批使用前完整性测试数值 尽量低的膜产品中选取测试膜。
然后根据（验证研究中）使用前物理完整性测试数 值最接近生产商要求的膜来确定一个特定过滤过程 的完整性测试要求
Section 6.2
细菌截留验证需要考虑的方面
测试报告中应该包括细菌截留验证研究中 得到的膜物理完整性测试值。
Validation Strategy – Study Design
Validation Strategy – Study Design
Validation Strategy – Study Design
Validation Strategy – Study Design
挑战微生物的选择 - 1.
所有的滤出液必须经过化验 要认为一个过滤器对于某个过程来说是灭菌级