过滤器完整性测试原理与操作_PALL公司
PALL过滤器-完整性检测原理
FDA：除菌滤膜必需通过>107/cm2的假单胞细菌挑战 ：除菌滤膜必需通过
© Pall Corporation 2005
关于除菌滤膜的一些神话 滤膜就是一层薄膜 细菌都是被滤膜表面的小孔截住的 0.2 µm滤膜的意思就是膜的孔径都小 滤膜的意思就是膜的孔径都小 于等于 0.2 µm
© Pall Corporation 2005
© Pall Corporation 2005
Life Sciences
泡点检测常见问题
Filtration. Separation. Solution. SM
Bubble point within limits限值内 限值内 Bubble point outside limits限值外 限值外 Bubble point not obtainable无法达到 无法达到 泡点 Line pressure too low气源压力不足 气源压力不足
© Pall Corporation 2005
液体细菌挑战实验装置
Test Filter Regulated Air Supply Analysis Membrane Bacterial Suspension Pressure Vessel
© Pall Corporation 2005
Measuring Cylinder
时间
© Pall Corporation 2005
自动泡点试验 提供更准确的BP值吗?
排除了操作者因素. 4排除了操作者因素. 4提供可重复的数值, 但是... 提供可重复的数值, 但是... 4程序预设的公式？仅为数学推算公式 程序预设的公式？ 4泡点判定的标准？不同厂商间存在差别 泡点判定的标准？ 4背景扩散的影响？－－灵敏度随膜面积增 背景扩散的影响？－－ ？－－灵敏度随膜面积增 大而降低
PALL完整性测试仪
在系统中或在程序上所进行的任何更改都会有记录。测 试结果可以进行电子签名。系统设置、测试程序、用户 数据和测试结果等都可以很容易地输出到计算机网络或 外部闪存驱动器。
接口连接
在仪器的背面有许多可以连接不同系统设备的连接口。 USB端口可以连接外部的打印机、鼠标、键盘、条形码 阅读器或闪存驱动器。串行端口可用于连接其他 Palltronic仪器或PLC。一个以太网端口和一个无线网络 适配器可连接计算机网络。在仪器侧面还有一些其他端 口，可用于连接外部压力传感器和外置排气阀。
根据GAMP（优良的自动化生产规范）指南而开发，完全 符合21 CFR 11要求，Palltronic Flowstar IV测试仪有完整 的验证文件包，包括安装指南和操作验证 （IQ/OQ）等。
体积流量测量
Palltronic Flowstar IV完整性测试仪对气压和流量测量 具有高度灵敏性。高灵敏度的压力传感器有很多来源， 但检测范围从0.01到1000mL/min的高度精确的气体流 量传感器却并不容易获得。然而即便如此，制药生产行 业还是需要该检测范围内的传感器，以保障成功的完整 性测试。
Palltronic Flowstar IV完整性测试仪采用的是颇尔公司开 发的、专门用于完整性检测的专利技术——体积流量测 量技术。现行的流量计由一个阀组件模块（包括三个高 精度压力传感器），一个压力调节器，三个精确定义的 腔体和专有的计算控制程序组成。
其中一个压力传感器用于持续测量过滤系统中的气体压 力，另外两个传感器常用于校验内部腔体的压力。由于 气体通过润湿的过滤器时会扩散（如前进流测试），因 此完整性测试仪需要不断地将气体补充到过滤系统中。 气体量可以通过特制的腔体精确测量，测量值就可表征 气体在过滤器中的扩散速度。
颇尔过滤器PALL公司HNP021系列滤油机操作说明
控制面板
隔离开关
灯测试按钮
复位按钮
启动开关
电源指示灯 运转指示灯
容器液位低 容器真空度低
进口真空度高
容器液位高
出口过滤器堵塞
报警灯
LP3-LP8
集油盘满
容器真空/压力
BACK
流体温度
进口真空/压力
出口压力
控制箱
相序保护器PR01
PLC
进液阀
循环阀
电磁阀
出口过滤器
更换滤芯的方法 1.逆时针璇下出口过滤器 2.将出口滤芯拔出 3个发光管未亮 说明没有接通电源
真空泵电动机过载报警 黄色报警灯从左至右逐个闪亮
电机过载说明真空泵有问题，真空泵异常的原因是 ：真空泵油被污染导致真空泵过载或损坏。
1.检查空气开关MB01的状态：
MB01
开关闭合,线路导通
开关跳闸,线路关闭
流量泵电动机过载报警 黄色报警灯从右至左逐个闪亮
1.检查空气开关MB02的状态：
MB02
开关闭合,线路导通
开关跳闸,线路关闭
真空度低报警原因（LP03)
真空泵缺油
真空泵加油
油气分离器内积油已经满
清理油气分离器
真空调节开关开度过大
调解真空调解阀提高真空度
系统有漏气的地方
检查和处理系统漏气
油气分离器
液位低报警的原因(LP04)
再循环阀没有打开 电磁阀故障 进口有堵塞或漏气 浮子开关故障
液位高报警原因(LP05)
油品黏度高 油含水量大
调节真空调解阀降低真空度
电磁阀不能关闭
浮子开关故障
进口真空度高报警（LP06）
产生进口真空度报警的原因是：
关于过滤器完整性检测
来源：作者：时间：2009-07-11 点击：泡点的原理：需要一定压力才能使气体冲破已经湿润的滤膜，气体大量从膜孔流出这一点的压力值是这个膜的泡点，测定这一压力值的方法是泡点法。
对完整性良好的滤芯，空气由于扩散会通过滤膜孔湿润后形成的液体薄膜，测量透过空气的流量（立方厘米/分钟）即可得到前进流数值。
前进流数值可以是在一定压力下已湿润滤膜下游空气透过量，也可以是为维持一定的压力在已湿润滤膜的上游所需的空气流量。
压力保持试验是另一种形式的上游前进流试验。
在这种试验中，过滤器滤壳压力达到一个预定值后，系统与压力源隔开，在一定时间内系统压力的衰减值即等同于扩散通过已湿润滤膜的空气流量。
由于上游完整性试验不破坏下游的无菌状态，故其在严格的流体工艺中非常有用。
起泡点试验如要准确测定，一般最好是用专业厂家生产的起泡点测试仪，没有起泡点测试仪，也可手工测试。
一般只有除菌的0.22µm滤芯或滤膜需作起泡点，方法如下：试验方法如下：微孔滤膜起泡点试验1、将待测试的微孔滤膜或滤芯用注射用水完全润湿，安装到调剂到罐装的输液管路系统中，向装滤膜或滤芯的不锈钢圆盘过滤器或套筒中加入适量的注射用水浸没滤膜或滤芯。
2、从不锈钢圆盘过滤器或套筒的进料端缓慢通入压缩空气，注意压力应按仪器要求。
3、一般仪器可按说明操作，手工测试则需缓慢加大压缩空气至一定压力不同孔径的滤膜或滤芯都有固定的最小泡点值，注意观察在最小泡点值时，注射用水出口是否有气泡冒出。
4、判定标准如仪器测试则可自动给出结果是否合格，手工测试则有气泡冒出时的压力值必须等于或大于厂家的最小起泡点值。
不合格，要查找原因，是否管路有泄露，否则此滤膜不符合生产要求，应更换，并重新进行此实验，直至滤膜符合生产要求。
5、一般生产厂家的滤芯重复使用（进口滤芯较贵，生产批量又不大），有时不是滤芯漏了，而是滤芯处理不净，有残留物质影响起泡点，要特别注意所用原料的性质。
过滤器完整性测试步骤一．消毒前1. 将滤芯润湿，可以先将滤芯完全浸泡在干净水中10-15分钟，也可以将滤芯安装在滤壳中，让干净水滤过滤芯达到湿润目的，一般10英寸需滤过10L以上干净水。
医用过滤器完整性测试仪原理
医用过滤器完整性测试仪原理一，测试范围：全自动过滤器完整性测试仪是对过滤材质及过滤系统进行完整性测试的专用仪器，它可以进行气泡点和扩散流（前向流）及保压法测试，检测滤材及过滤系统的过滤精度及完整性。
测试方法满足FDA、国家药典及GMP规范中对除菌过滤器进行验证的要求。
单纯测定泡点值的方法并不能wan全确保滤膜、滤芯的滤菌截流能力合格,只有扩散流测试结果和细菌挑战实验结果有对应关系，所以必须结合扩散流方法综合评价，才能保证无菌过滤工艺的完整性。
圆片滤膜（Discmembrane）：25至300的各种滤膜，折叠式滤芯，囊式滤芯及小型滤芯二，应用领域：药液除菌过滤器的完整性测试除菌空气过滤器的完整性测试制药用气体除菌过滤器的完整性测试储罐空气呼吸器的完整性测试制药用水使用点之前除菌过滤器的完整性测试三，执行标准JB/T20230—2023YYT1551.3YYT0770.1四，技术参数电源要求/功率:100-240VAC,50/60Hz；200瓦z大操作压力:9000mbar(145psi)z低进气压力:4000mbar(58psi)外型尺寸:400(宽)x390(深)x345(高)mm控制系统：PLC；操作界面：中英文切换；触摸屏：7寸彩色触摸屏威纶通测试范围:最大测试压力：100-8000mbar(1.5-116psi)可选择更大净体积测试精度：4%；气泡点精度：50mbar；扩散流精度：4%；操作条件:环境温度：+15℃~+35℃；相对湿度：10-80%；与PC机连接，可无限存储（选配）测试方法、时间:净体积测试：2min1min;快速扩散流测试：6min2min;单纯泡点测试：9min2min；泡点+扩散流测试：20min2min；打印功能:中文打印，输出测试参数、测试结果历史记录功能:存储500组测试结果（包括测试曲线）显示屏尺寸：5.7"TFT；单色串口连接方式:串行端口：RS232；可配置电脑数据可导出编辑。
过滤器完整性测试
过滤器完整性测试在软件开发过程中，过滤器是一种常用的技术，用于对数据或事件进行控制和处理。
它可以过滤掉不需要的数据或事件，保留需要的内容，提高系统的安全性和性能。
为了确保过滤器的完整性，需要进行完整性测试来验证其正确性和稳定性。
下面将详细介绍过滤器完整性测试的内容和方法。
1.功能性测试：测试过滤器是否按照预期的方式过滤数据或事件。
这需要验证过滤器的各种功能，包括过滤规则的设置、过滤条件的逻辑运算、过滤结果的输出等。
测试人员可以设计各种测试用例，包括正常情况下的输入和输出，以及边界情况和异常情况，确保过滤器能够正确处理各种情况。
2.性能测试：测试过滤器在处理大量数据或事件时的性能表现。
这需要测试过滤器的处理速度、内存占用、响应时间等指标。
可以通过模拟真实的数据流或事件流来进行性能测试，比较不同规模和复杂度的输入对过滤器性能的影响。
性能测试可以帮助发现过滤器的性能瓶颈，进一步优化和调整。
3.安全性测试：测试过滤器在处理恶意数据或事件时的安全性。
这需要模拟各种攻击和恶意行为，如SQL注入、跨站点脚本攻击等，测试过滤器的防御效果。
测试人员可以通过手动输入恶意数据或事件，或利用现有的安全测试工具来进行安全性测试。
安全性测试可以发现过滤器的漏洞和弱点，帮助修复和加强安全性。
4.兼容性测试：测试过滤器在不同环境和平台上的兼容性。
这需要测试过滤器在不同操作系统、不同浏览器、不同设备上的运行情况。
测试人员可以模拟各种环境和平台，验证过滤器的兼容性。
兼容性测试可以帮助发现过滤器在一些特定环境或平台上的问题，及时进行修复和兼容性适配。
5.可靠性测试：测试过滤器的可靠性和稳定性。
这需要测试过滤器在长时间运行或高负载情况下的表现，验证过滤器是否能够持续工作并处理大量的数据或事件。
可靠性测试也可以测试过滤器在异常情况下的恢复能力，如断电、崩溃等。
测试人员可以模拟各种场景和情况，验证过滤器的可靠性和稳定性。
为了进行过滤器完整性测试，需要有一套完整的测试计划和测试用例。
D-SOP-006-038-00Palltronic Flowstar XC完整性测试仪操作规程
文件编号：D-SOP-006-038版本号：00Palltronic Flowstar XC 完整性测试仪操作规程颁发部门：质量保证部分发部门：□质量保证部 □质量控制部 □制剂生产部 □原料生产车间 □设备部 □仓库 □人力资源部 □行政部 □营销中心 □研发中心 □研究所 □总经理办公室一、目的规范 Palltronic Flowstar XC 完整性测试仪操作。
二、范围适用于Palltronic Flowstar XC 完整性测试仪的操作。
三、职责操作人员严格按本规程操作，工艺员、QA 负责监督。
四、内容1.过滤器在线完整性测试前准备工作起草人 审核人 审核人 审核人 审核人 批准人 部门制剂生产部 质量 保证部 制剂 生产部 制剂 生产部 制剂 生产部 主管 副总经理 姓名 王家声李中文 王长平 赵忠 王继伟王建平 签名 日期执行日期年 月 日文件编号：D-SOP-006-038 版本号：00 Palltronic Flowstar XC完整性测试仪操作规程1.1确认已灭菌的过滤器型号与要求一致，并处于干燥状态。
1.2确认药液配制过滤系统有“已灭菌”状态标识牌并在灭菌有效期内；将已灭菌干燥的过滤器安装到药液过滤系统中相应的位置。
1.3药液过滤器预润湿（具体管道示意图见附件2）1.3.1药液配制过滤系统1中的药液过滤器预浸润（1）确定耐压罐罐底阀（HV22）关闭，打开耐压罐投料口，往耐压罐中加入2升注射用水，关闭投料口。
（2）确定物料输送9（HV26）、物料输送10（HV27）、药液储罐1清洗阀（HV30）关闭。
（3）打开药液储罐1呼吸过滤器阀门（HV31）、药液阀（HV29），使过滤器下游处于与大气压相同的放空状态。
（4）打开物料输送11（HV28）和物料输送8（HV25）使系统处于放空状态。
（5）打开耐压罐压缩空气进气阀（HV20），调节压缩空气流量，当压力表（P07）压力达0.28MPa（2.8bar）时，逐开耐压罐底阀（HV22）让过滤器腔内充满注射用水并使其内部空气由药液过滤器上端呼吸阀排出。
pall完整性原理培训
© 颇尔公司 2007年
不太适合进行起泡点试验的应用
起泡点值难于确定的滤膜及其过滤器
很难定义终点 可能造成错误性通过或者错误性失败 更复杂的滤筒结构 不对称膜或者多级层 ―严密” 0.1 µm 和病毒过滤膜 大（大面积）滤筒安装 扩散流干涉 见到冒出气泡前空气的积聚效应
Life Sciences
过滤器 完整性试验
FDA 培训，华盛顿哥伦比亚特区 2005年3月 简化版
Filtration. Separation. Solution. SM
完整性试验基础：完整性定义
未受损害的、完全的 完整的、所有的 全部的、未受损害的
© 颇尔公司 2007年
过滤器完整性试验的目标
© 颇尔公司 2007年
完整性试验和微生物拦截的关联
一种非破坏性完整性试验必须和一种破
坏性试验如细菌挑战试验相关联
关联的定义 通过非破坏性试验的过滤器必须通过
破坏性检测如细菌拦截验证.
© 颇尔公司 2007年
FDA关于除菌级过滤器 细菌挑战试验的指南
"一个除菌级过滤器必须是当以 >107cfu/cm2 假单胞菌(Pseudomonas diminuta) 进行挑战时下 游滤出液无菌的过滤器."
© 颇尔公司 2007年
前进流完整性试验的认证
滤芯完整性试验值和细菌挑战试验关联 认证资料包括在滤芯开发过程中得到的
完整性试验结果。这种资料是必须的以 获得最坏 情况下的滤芯样品从而涵盖全 部滤芯生产变数
© 颇尔公司 2007年
前进流完整性试验的认证
过滤器制造商应进行成品过滤器耐受认
证。对成品过滤器取样进行细菌挑战试验
完整性测试方法
滤芯完整性检测
完整性检测
亲水性膜
疏水性膜
前进流 压力衰减 泡点 水侵入
© Pall Corporation 2004
滤芯的前进流和泡点检测
孔需要完全润湿 使用低表面张力的溶剂如：乙醇/水混合 物 检测完需去除溶剂 注意易燃问题
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Life Sciences
冻干装瓶 无菌分装
生产过程中的产品保护
工厂间无菌容器 在生产和灌装的无菌产品储罐
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在规定间歇时间内滤芯的测试
WFI 罐上的呼吸器 低生物负荷产品储罐上的呼吸器 灭菌柜上的呼吸器 发酵罐空气过滤器 发酵罐排气过滤器 仪器上空气过滤器
© Pall Corporation 2004
© Pall Corporation 2004
直接流量测量手段
恒压检测
更稳定、可靠、准确
上游流量测量 不依赖于上游体积
无需计算和确认将压力衰减 转换为流量
不需测量体积-更简单更有效
© Pall Corporation 2004
Life Sciences
产品润湿完整性测试
Filtration. Separation. Solution. SM
"实现这一点的途径就是关联过滤器的性能数 据与完整性试验数据."
U.S. Food and Drug Administration (FDA) June, 1987,
Guideline On Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing
© Pall Corporation 2004
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。
PALL过滤器-完整性检测原理和方法
打印机盖 内置打印机
触摸笔 USB 驱动
彩色触摸屏
蓝色控制灯
气源出口端 气源进口端 (8 bar) 排气口
Confidential
轻巧- 重量最轻
S设备
E设备
I设备
Confidential
Flowstar IV完整性测试仪
压力衰减率和上游检测腔体体积成反比
基于上游体积、压力衰减率计算获得前进流流量
Confidential
压力衰减如何转换为前进流？
检测上游体积
检测压力衰减
计算流量 确认完整性 打印结果 虽然设备录入数据、输出数据为流量，实际检测的参数却是 压力衰减值
Confidential
疏水性滤芯的前进流和泡点检测
孔需要完全润湿
使用低表面张力的溶剂如：异丙醇/水混合物 检测完需去除有机溶剂
注意易燃问题
Confidential
原理－水侵入
压缩空气
水
疏水滤膜
蒸发流量
Confidential
水侵入法完整性检测
完整性检测设备
压缩气
空气
疏水滤芯
水
上游阀门关闭
Confidential
外接大气
水侵入试验结果
气泡完全去除
有背压
Confidential
问题解决推荐: 使用前/使用后错误失败
使用前和使用后错误失败
增加冲洗时间 增强冲洗流速 使用/提高背压
Confidential
问题解决推荐: 使用前/使用后错误失败
一般规则:
0.2m: 4 L/min 每10”滤芯, 背压为2 Bar, 5-10分钟 0.1m: 2 L/min 每10” 滤芯, 背压为2 Bar, 5-10分钟 对于更小或更大的滤芯, 流速相应的放大 或缩小
PalltronicAquaWITIV过滤器完整性测试系统和MUX扩展装置
水侵入法测试与替代方案对比 疏水性气体过滤器完整性测试的替代方案包括前进流测试或泡点 测试。在这些测试中，疏水性过滤器首先需要使用低表面张力的 润湿液体润湿，这种液体通常是酒精与水的混合物。但是在很多 工艺中，酒精:水润湿液体与工艺流体不兼容，需要在引入工艺 流体前完全清理掉。这种要求会让现场完整性测试非常难以执行 ，让使用前测试几乎无法进行。经过前进流或起泡点测试后过滤 器依然是湿的，在当做空气、气体或排气保护过滤器时使用前需 要先干燥。此外，在使用可燃性液体如酒精时需要采取恰当的措 施，通常在进行完整性测试时都需要采取适当的措施。 但是通过使用水侵入法测试，这些问题都可以避免。测试过滤器 无需润湿，只需覆盖水即可。水排干之后，过滤器能立即投入完 全使用，不会产生向工艺流体中引入不必要的液体的风险。
USD2384a
Palltronic® AquaWIT IV 过滤器完整性测试系 统和 MUX 扩展装置
精确、可重现、可靠的液体或气体过滤器自动化完 整性测试
无菌制药工艺中滤器完整性检测技术-Pall
菌挑战试验
Confidential
膜过滤器完整性检测类型
破坏性检测
非破坏性检测
颗粒挑战
微生物挑战
前进流 压力保持 泡点 水侵入
微生物拦截测试是最敏感的确认过滤除菌能力的完整性检测方法 非破坏性完整性检测是对微生物拦截能力的间接反映
第四十三条 进入无菌生产区的生产用气体（不包括可燃性 气体）均应经过除菌过滤。用于无菌生产的公用介质（如压 缩空气、氮气）的除菌过滤器和呼吸过滤器的完整性应定期 检查。
Confidential
美cGMP
FDA Guidance for Industry –Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing （Sept. 2004）
可完全润湿某些类型的的滤膜，但不推荐此法
Confidential
正确连接
外置排 气阀接 近过滤 器并且 置于顶 部
进口关 闭，出 口打开
Confidential
足够的运行 测试压力
完整性检测时用户需要考虑以下几点
完整性检测流体 压力气源 温度 过滤器供应商提供的标准限
值是否与细菌挑战相关联 完整性测试仪
检测终点难以确定 可能导致检测误判 使用0.1 µm及高精度滤芯压力可能太高 大面积、多芯过滤器 空气扩散（前进流）流量干扰判断 泡点曲线较难判断 不反映过滤器面积
Confidential
水侵入检测
—疏水性滤芯完整性检测
Confidential
水侵入（WIT）的原理
PALL完整性测试仪
水侵入测试广泛应用在制药生产中对除菌级气体过滤器 进行在线完整性测试。Palltronic Flowstar IV仪器为非常 敏感的水侵入测试进行了特殊的设计，并且经过专门验 证。水侵入测试具有和前进流测试相同的特点和优势。
同时具备的其它优点： 未测量的上游体积不会影响测试结果的精度 测试过程中水位的变化不会影响结果的精度 非常敏感的体积流量测量技术，可以精确地测量水 流量低至0.03mL/min
Palltronic Flowstar IV完整性测试仪可以进行所有类别 的气体压力测试，并且准确、可靠地完成相关测试，提 供可重现的结果。
独特的设计
Palltronic Flowstar IV是一款具有高度灵敏性的测试仪器， 专门为所有使用场合而设计，包括实验lowstar IV 仪器特点：
型号 优化的用户界面 多功能菜单 设计满足高标准的制药生产 所需
适用于洁净室 防尘防溅 (IP54) 自检 体积流量测试 流速和压力的校准 基本的完整性测试功能(FF， BP，联合FF/BP，WIT，检 漏，压力衰减测试)
泡点测试优点： 避免滤芯润湿不完全时产生错误结果 避免滤芯有微小破损时产生错误结果 可快速地获得测试结果 获得的测试结果重现性好 适合测试所有形式的膜，从小面积膜片到弹筒式滤芯
前进流和泡点联合测试
Palltronic Flowstar IV测试仪可以在单次测试中同时测 定前进流和泡点值。联合测试的程序经过仔细设计以尽 可能缩短测试时间，同时也确保测试结果的精确性。
前进流测试
前进流测试是制药生产行业中是最常用的过滤器完整性 测试方法。大部分过滤器生产厂商都推荐用前进流方法 对滤芯或者囊式滤器进行完整性测试。
Palltronic Flowstar IV测试仪能相当精确地快速完成前 进流测试。体积流量组件可以在几分钟的时间内完成范 围为0.1-1000mL/min的前进流测试，并能精确到0.1 mL/min 或 3%。
PALL过滤原理
• 对这类过滤器， Beta 值 5000
Filtration.Separation.Solution.TM
PALL
1,000,000 Particles Xmm
Beta 值
下游微粒数 效率
x=2 x=20 x=75 x=200 x=1000 x=5000
质，其滤孔遍布整个介质厚度。 变化的流体通道可以获得更高容污能力
Filtration.Separation.Solution.TM
PALL
深度过滤介质
颗粒可以在表面被捕集， ltration.Separation.Solution.TM
PALL
辅助作用
Filtration.Separation.Solution.TM
PALL
过滤器的功能
“弯曲通道”存在于：
或 纤维缠绕
Filtration.Separation.Solution.TM
PALL
过滤机理
Filtration.Separation.Solution.TM
PALL
三种过滤机制
絮凝: 添加高分子电解质 (例如淀粉) 使细颗粒凝聚成 较大的颗粒进而形成滤饼
助滤剂: 添加助滤剂 (例如：硅藻土) 以形成滤饼
Filtration.Separation.Solution.TM
PALL
扩散拦截
气体分子 (作随机运动) 碰撞小颗粒或雾滴
布朗运动(Brownian motion)碰撞的结果， 增加了颗粒碰撞过滤介质的机会
Filtration.Separation.Solution.TM
500,000 50,000 13,000 5,000 1000 200
过滤器完整性测试原理与操作_PALL公司
测试：测定大流量开始时的气体压力 测定结果随测定方法变化
可视(反向)泡点 手动泡点 滤芯反向泡点 滤芯手动泡点 推算泡点 (KL) 自动测定泡点
u_integtest.ppt 9/4/98
可视(反向)泡点
可视泡点是一稳定的连续气泡流
连续气泡
液体覆盖 的滤膜表面
气源 压力
用于全部面积可见的小面积滤膜
P. diminuta 已更名为 Brevundimonas diminuta
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前进流数值 与 B.diminuta 截留率 的关联
无菌
非无菌
60
用户试验值 50
首次出现非无菌 40
前进流 (ml/min)
30
20 10
0 过滤器滤芯
u_integtest.ppt 9/4/98
u_integtest.ppt 9/4/98
手动压力衰减试验装置
压力表
气源
压力保持阀 压力调节
润湿的滤芯
测定的上游体积 通大气
试验压力由一块高灵敏度压力表设定。 在设定的试验时间内的压力衰减也在此压力表上得到
u_integtest.ppt 9/4/98
自动滤芯完整性检测仪
适用于不同规格的滤芯 程序化，功能多 打印结果避免了描述错误 试验重现性提高 上游试验避免了对下游装置的污染
压力
由扩散流引起的 微小压力衰减
时间
u_integtest.ppt 9/4/98
自动泡点试验 提供更准确的BP值吗?
排出了操作者因素. 提供可重复的数值, 但是... 程序预设的公式仅为数学推算公式 "自动泡点" 也是一个估算值; 随试验仪器不
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u_integtest.ppt 9/4/98
流量/压力曲线 10”滤芯
Pressurized Gas Flow Across a Wetted Membrane
Bulk Flow
15
Region
air flow, sccm
10
Diffusion 5 Region
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自动前进流(压力保持/衰减)试验
压力传感装置
测量上游体积 进行压力保持/衰减试验 计算、报告前进流值
试验与上游体积，试验压力和压力衰减/时间有关
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自动前进流(直接流量)试验
质量流量计装置 在上游进行直接的前进流测量 排出了时间因素和以下误差 上游体积测量 压力衰减测量 前进流计算
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手动泡点
优点
限制
适合小膜面积的过滤器
由于扩散误差， 对大面积过滤器灵敏度低
相对容易操作
结果受以下因素影响
在标准实验设备，条件 和操作者操作下可重复
压力提高的速度； 滤壳下游形状 下游导管直径； 观察者经验
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润湿的膜孔及前进流
滤芯完整性检测试验类型
破坏性
非破坏性
颗粒挑战 细菌挑战 前进流 压力保持 泡点 水浸入
细菌截留试验对除菌能力是最灵敏的完整性检测试验。非 破坏性的完整性试验是和细菌挑战试验关联的替代性试验
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完整性试验检测的滤芯种类?
精度 <1 um的膜式过滤器 膜式终过滤器 除菌级膜式过滤器 除病毒膜式过滤器 疏水性气体过滤器 (WIT)
装在滤壳中的润湿膜片
空2气 或氮气 气源
压力调节
压力表
观察到的气泡 水漕
不断提高压力直至试验溶液从滤膜上最大膜孔排出， 在下游收集容器中观察到连续气泡
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手动滤芯泡点试验装置
气源
压力表 压力调节 装在滤壳中的 已润湿的滤芯
连续气泡
水槽
不断提高压力直至连续气泡在下游出现 包括扩散流和通过开放膜孔的大气流
Transition Region
Max.
Flow
0
0
10
20
30
40
50
60
pressure, psi Forward Flow Test Pressure
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手动前进流试验装置
气源
压力表
压力调节
润湿的滤芯
装满水的刻度容器
测量置换 体积
试验压力由一块高灵敏度的压力表控制， 扩散流和通过开放膜孔的流量在下游测量
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自动上游压力衰减试验
提供上游压力并按预设压力增幅增加 测量每一增幅下的压力衰减 (由全部扩散流和开
放膜孔流量引起). 由压力衰减值，按预定程序公式计算压力衰减值
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自动泡点试验
泡点区
由开放膜孔 流量引起的 压力衰减
润湿的膜孔及前进流
压力
气体分子
滤材
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泡点压力
滤材
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泡点试验
第一个微米级过滤器非破坏性完整性检测方法 (>1 um).*
滤芯用润湿溶液润湿，缓慢加压(空气或氮气) 至大量气体从下游流出
大流量出现时的最低压力 * David B. Pall, U.S. 专利 # 3,007,334 Filed Nov. 30, 1956
疏水性膜式过滤器的水浸入试验
上游体积充满水
水浸入
孔 压力
疏水性滤材 上游体积充满水
孔 疏水性滤材
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水浸入(直接流量)试验
完整性检测仪 调节的气源 可选择： 缓冲体积 疏水膜滤芯 水源
排污阀
滤壳上游充满水
通大气
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关于完整性试验的 FDA指南
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反向(滤芯)泡点试验装置
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可视泡点
优点
限制
适合用特殊的加持器进行 不能在标准的滤壳中进行 实验室研究
对小膜片有相关灵敏度 由于扩散误差，对大面积过 滤器灵敏度低
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手动膜片泡点试验
在滤芯开发过程中，过滤器制造商必须测试泡点 下的多个压力点以确定前进流试验压力
试验压力必须设置为在此压力下扩散流稳定、可重 复及较低，既不会冲破液膜又大到足够检测出微小
的变化
* David B. Pall, PDA Annual Meeting, 1973, Bulletin of the Parenteral Drug Association,
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完整性试验和微生物拦截的关联
一种非破坏性完整性试验必须和一种破坏性
试验如细菌挑战试验相关联 关联的定义
通过非破坏性试验的过滤器必须通过 破坏性检测如细菌拦截验证.
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FDA关于除菌级过滤器 细菌挑战试验的指南
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完整性检测目的
滤芯制造商
认证 生产质量控制
滤芯用户
确认滤芯级别 确认滤芯正确安装 确认滤芯未受损坏 确认滤芯符合制造规格 确认此滤芯和那些经制造商认证的滤芯一样 工艺认证文件 批次记录文件
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P. diminuta 已更名为 Brevundimonas diminuta
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前进流数值 与 B.diminuta 截留率 的关联
无菌
非无菌
60
பைடு நூலகம்
用户试验值 50
首次出现非无菌 40
前进流 (ml/min)
30
20 10
0 过滤器滤芯
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手动压力衰减试验装置
压力表
气源
压力保持阀 压力调节
润湿的滤芯
测定的上游体积 通大气
试验压力由一块高灵敏度压力表设定。 在设定的试验时间内的压力衰减也在此压力表上得到
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自动滤芯完整性检测仪
适用于不同规格的滤芯 程序化，功能多 打印结果避免了描述错误 试验重现性提高 上游试验避免了对下游装置的污染
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关于完整性试验的 FDA指南
"前进流、泡点、压力衰减试验 是允许的完整性检测试验"
水浸入试验 - "...将滤芯性能和完整性试验相
关联 ."
U.S. Food and Drug Administration (FDA) June, 1987, Guideline On Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing
小于泡点的压力
气体分子
滤材 通过润湿膜孔的扩散流和气体压力、溶解度/扩散性、 膜孔径、厚度和面积有关。膜孔开放时，流速急剧上升。
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扩散流试验测量
上游体积中的压力保持在试验压力.
通过过滤器的全部气体流量均被测量(在上游检 测或在下游检测，包括扩散流及通过任何开放 膜孔的流量)
"在一个过滤工艺对给定产品、工艺过程和过滤器 进行完全认证后，重要的是确保在生产中以相同
过滤器(膜或滤芯)更换时能以同样方式进行 ."
U.S. Food and Drug Administration (FDA) June, 1987, Guideline On Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing
测试：测定大流量开始时的气体压力 测定结果随测定方法变化
可视(反向)泡点 手动泡点 滤芯反向泡点 滤芯手动泡点 推算泡点 (KL) 自动测定泡点
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可视(反向)泡点
可视泡点是一稳定的连续气泡流
连续气泡
液体覆盖 的滤膜表面
气源 压力
用于全部面积可见的小面积滤膜
"一个除菌级过滤器必须是当以 >107cfu/cm2
假单胞菌(Pseudomonas diminuta) 进行挑战 时下游滤出液无菌的过滤器."
U.S. Food and Drug Administration (FDA) June, 1987, Guideline On Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing
Integrity Testing 完整性检测
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内容提要
什么是完整性检测 为什么要做完整性检测 完整性检测的滤芯类型 完整性检测说明了什么
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完整性定义
完好的 完全的 未受损坏的
完整性检测试验的目的 是确定滤芯是否完好 不是测量孔径