导读
过滤除菌法是指利用细菌不能通过致密微孔滤材的原理以除去气体或液体中微生物的方法，常用于气体、热不稳定的药品溶液或原料的除菌。除菌过滤器采用孔径分布均匀的微孔滤膜作过滤材料，微孔滤膜分亲水性和疏水性两种，滤膜材质依过滤物品的性质及过滤目的而定。
据意凯乳化机小编了解药品生产中采用的除菌滤膜孔径一般不超过0.22μm，过滤器的孔径定义来自过滤器对微生物的截留，而非平均孔径的分布系数，所以，用于最终除菌的过滤器必须选择具有截留实验证明的除菌级过滤器。过滤器对滤液的吸附不得影响药品质量，不得有纤维脱落，禁用含石棉的过滤器。过滤除菌法最常用的生物指示剂为缺陷假单胞菌(如ATCC19146)，用于滤膜孔径为0.22μm的滤器;黏质沙雷菌(ATCC14756)，用于滤膜孔径为0.45μm的滤器。
亲水性过滤器
亲水性过滤器是指过滤膜可以被水溶液等极性溶液润湿并在低压差下允许其滤过的过滤器;疏水性过滤器是指过滤膜排斥水和其他高表面张力的液体，只有在高压差下才能被水溶液等极性溶液润湿，只有被乙醇等低表面张力液体预润湿后才在低压差下允许其滤过的过滤器。
除菌级滤膜的制作工艺
除菌级滤膜的制作工艺主要分为铸造膜和拉伸膜两种。亲水材质的膜过滤器都采用铸造方式进行制造，如聚偏二氟乙烯、聚醚砜、纤维素酯和尼龙等，铸造工艺是利用有机溶剂在膜表面的挥发形成孔道，故其孔道是非常均匀的圆形[图2.66(a)];聚四氟乙烯(PTFE)等疏水材质滤膜具有天然的疏水性和极强的化学稳定性，它不适用铸造膜方式进行制备，但可采用热熔拉伸的方式进行制作，拉伸工艺制作出来的膜过滤器如图2.66(b)所示，孔道为狭长形、膜非常薄，因此，往往和支持结构结合在一起。
图2.66亲水膜与疏水膜
膜分类
按膜孔的对称性进行分类，液体除菌过滤膜可分为对称膜与非对称膜两类，图2.67(a)为聚偏二氟乙烯(PVDF)材质的对称膜，此种过滤膜是制药行业应用最广泛的一种除菌级滤膜，它具有高截菌能力和低蛋白吸附的特点，适合做注射剂灌装前的最终除菌过滤。图2.67(b)为聚醚砜(PES)材质的非对称膜，膜孔径从上游至下游逐渐减小，从图中可见，此种过滤器为双层复合不对称膜结构，与单层不对称膜相比，双层复合结构可增强除菌保障，且不影响流速，目前市场上主流的除菌级不对称膜大多是复合膜结构。
图2.67液体除菌过滤器
不对称结构特点
不对称结构使其具有高载量、高流速和高容污能力的特点，例如，PES材质的非对称滤膜在相同压力下的水流速度是PVDF对称膜的1.6〜1.8倍。
因此，不对称膜主要应用于针对需要较高流速或较大载量的料液，如过滤水溶性大、小容量注射剂、体积较大的缓冲液或者比较黏稠的培养基等。
表2.4是各种除菌级滤膜材质的性能对照表，例如，PES具有优异的蛋白透过性能，可用于过滤比较黏稠的培养基，同时，它还具有非常优异的pH兼容性能，可用于过滤缓冲液;PVDF可用于高无菌保证的工艺，具有优异的蛋白透过率和低蛋白吸附性;N66具有多种过滤器形式和过滤精度，带正电荷膜的N66可用于内毒素的去除，同时，它还具有优异的可润湿性能，广泛应用于大、小容量注射剂的过滤。
表2.4滤膜材质的性能对照表
| 材质 | 高pH值 | 低pH值 | 溶剂 | 80X：以上热过滤 |
| 尼龙66CN66) | 良 | 差 | 良（带有PP硬件） | 差 |
| 聚偏二氟乙烯（PVDF) | 良 | 差 | 良（酮、醛除外） | 优 |
| 聚醚砜（PES) | 良 | 良 | 良（酮、酸除外） | 良 |
| 聚四氟乙烯（PTFE) | 优 | 优 | 优（甲苯除外） | 优 |
| 聚丙烯（PP) | 良 | 良 | 良 | 良 |
| 聚酯（Polyester) | 差 | 良 | 良（丙酮除外） | 差 |
| 聚乙烯（PE) | 良 | 良 | 良（丙酮除外） | 良 |
