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除菌过滤器不做完整性测试会怎样?一文介绍测试原理及方法

来源:Cytiva(思拓凡) 更新时间:2025-09-22 18:15:20 阅读量:102
导读:一文揭秘除菌过滤器完整性测试:原理、方法全解析

在除菌过滤器的应用中

为什么完整性测试是至关重要的环节呢?


首先,对于关键的除菌级过滤工艺而言,完整性测试是一种必要的手段,以确保过滤工艺的安全性。

其次,通过完整性测试,可以确定过滤器自身的完整性及正确安装,可以确保工艺中安装了正确的过滤器,可以确定所安装的过滤器符合制造商提供的标准,还可以确保过滤系统的密闭性等。

最后,进行完整性测试也是需要符合各国法规和审计的要求。

那么完整性测试的原理和方法是怎样的呢?

总体而言,完整性测试方法分为两大类,破坏性的和非破坏性的,下面将分别进行介绍。

破坏性测试

破坏性测试是一种通过ASTM F838-15标准进行的细菌挑战试验,它被认为是评估除菌过滤器细菌截留能力的最佳方法之一。在细菌挑战测试中,需根据统计学原理从每批产品中抽取一定数量的样品,按照标准测试方法(如:ASTM F838-05),利用缺陷短波单胞菌溶液(Brevundimonas diminuta ATCC 19146)进行细菌挑战测试,过滤器需要达到至少10^7 CFU/cm^2滤膜的细菌截留,才可认为该滤器为除菌级过滤器。

然而,由于测试过程中加入了大量挑战细菌,导致过滤器无法再次清洗使用,因此得名破坏性测试。这种方法作为滤器出厂前细菌截留能力测试的标准,通常要求生产商在生产过程中对滤膜和滤器进行抽样检测。

非破坏性测试

非破坏性完整性测试方法主要包括基于毛细管原理的起泡点和水侵入法测试,以及基于扩散原理的扩散流和保压测试,非破坏性完整性检测是对微生物拦截能力的间接反映。目前也是厂家出厂时滤器合格的主要放行标准之一。根据PDA tr26号指导文件,非破坏性测试的方法通常有泡点,前进流(也叫扩散流),压力衰减及水侵入测试。

01. 泡点测试

当滤膜被液体完全润湿后,缓慢施加气体压力至高压。若气体压力超过膜孔内液体的毛细管压力与表面张力,液体将被推出孔道,气体以气泡形式逸出。

首个气泡出现时的压力(起泡点压力)反映最大孔径值,而群泡点或全泡点压力则对应更密集的孔径分布。泡点与孔径成反比,也就意味着越小的孔径,泡点值反而越大。

图:泡点测试示意图

02. 扩散流/前进流测试?

在通入低于泡点的恒定的气体时,气体分子通过润湿膜孔内的液体扩散至低压侧,可以在滤出端检测到一个小的气体流量。扩散流量与膜孔总截面积相关,用于评估整体孔径分布及完整性。此方法与细菌挑战实验结果具有对应性,是综合评价过滤性能的核心指标。

03. 压力衰减测试?

在封闭系统中施加恒定气压后,检测滤芯上游在一定测试时间内压力衰减值,通过监测压力下降速率判断是否存在泄漏或结构破损。压力衰减速率与过滤器的密封性和孔径分布直接相关。

04. 水侵入测试?

针对疏水性滤膜,通过高压迫使水侵入膜孔,检测水流量或压力变化以判断完整性。此方法适用于气体过滤系统。测试的关键在于控制测试过程中的温度,避免接触有机试剂或其他溶液的干扰。


针对完整性测试原理,Cytiva推出了新款Flowstar V完整性测试仪。

01


测量原理采用专利核心技术——直接流量测量 (Direct flow measurement) :包括3个高精度压力传感器,1个自动压力调节器,精密流量计等一系列复杂组件实现,测试数值为实时流量数据,可以直接检测流量,无需检测上游体积,可以确保过滤器完整性检测准确无误,并进一步缩短检测时间,很大程度减少客户过滤产品后检测滤器完整性的时间,提高生产工作效率。

该产品完全符合21 CFR Part 11要求,具有先进的自动化功能和更加简便的网络集成,可在提高工艺效率的同时节省用户时间。

02


Palltronic Flowstar V完整性检测仪根据现行的GAMP指南开发并验证,可广泛适用于洁净室环境。

它具有能够在符合21 CFR Part 11要求的环境中运行的全面技术控制和功能,同时还具有质量风险管理功能,如数据完整性控制和电子记录/电子签名。

03


操作界面采用直观且易于调节的宽大屏幕,便于操作,也带来了更好的使用体验,该仪器带有LED状态指示灯条,可在使用过程中实时直观的提供反馈。

同时独特的扫码枪可以一键扫描带有二维码滤器的滤器参数自动显示至完整性检测仪屏幕,大大节省了车间工作人员的参数输入时间。另外自带外置的设备可以杜绝完整性测试过滤中水倒吸进入仪器本身的风险。

04


该仪器能完整记录审计所需数据,为审查过程提供支持,且不受频率所限,同时遵守FDA、MHRA以及药品检验合作计划 (PIC/S) 发布的所有数据完整性要求。这种审查便利性对受监管的企业具有重要意义,因为这类企业需要定期审查对批次放行和患者安全有直接影响的数据。

Palltronic Flowstar V完整性检测仪符合ALCOA PLUS原则,该原则要求数据具有可归因性、易读性、同时性、原始性、准确性、完整性、一致性、持久性和可获得性。ALCOA为受监管行业提供了保证数据完整性和良好文件管理规范 (GDP) 的框架。

此外,Palltronic Flowstar V完整性检测仪的事件审计追踪功能可以记录仪器的活动,而记录审计追踪功能则可提供检测程序记录、访问管理记录、用户记录、日期/时间变更记录和配置记录。

05

先进的自动化协议和远程控制

远程操作和数据记录

Palltronic Flowstar V检测仪可保证企业在数字化道路上实现行业通信标准。它可以通过多个可选接口实现自动化,提高易用性,节约时间和成本。

该仪器可提供:用于下载备份或存档结果的网络(以太网)接口。用于远程控制、结果传输和数据收集 (OPC UA) 的SCADA/MES接口。其他系统的控制层接口(Pro?Bus、DeviceNet、OPC UA)。

远程打印

Palltronic Flowstar V完整性检测仪可使用USB端口直接连接外部打印机,也可以将数据发送到网络打印机。该仪器还可使用常见的数据格式(例如PDF和/或 XML)将打印输出生成为文件。

远程数据管理

Palltronic Flowstar V完整性检测仪可以进行分组,组内数据可用数据管理软件 (DMS) 进行同步,包括仪器时间与网络时间同步,以及同组仪器的检测程序同步。可以自动完成审计追踪、程序和用户的备份,并存储到网络上的指定位置,无需任何其他手动操作。

Cytiva在提供维护、校准和维修方面拥有70多年的经验,可确保您的关键设备在整个生命周期内高效运行,并尽可能减少停机时间,符合法规要求。

我们的配套服务可确保您的设备得到妥善保护和良好维护,包括逐项收费的现收现付服务、启动期客户关怀与培训计划,以及各种保修期后的服务计划,如优先响应时间、应急维修优惠和灵活付款方式。服务计划可在整个保障期内为您提供支持,让您安心无忧。


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参考文献

[1]. Filterability Test Questionnaire, Rev 0.1, 2013

[2]. Work Instruction BPH WI 004, 11th November 2009 rev 2: the filterability test to assess filter rating and filter size for process applications

[3].USTR 2756 – Sell Sheet: The UpScale Program Toolbox

[4].USD 2337 – Pall Solutions for the Biopharmaceutical Industry

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