除菌滤芯完整性检测

系统设计效果，大多情况下使用过滤器元件进行产量测试，因此系统的构型不在过滤性能评估的范围内。但是，生产规模的过滤通常需要安装在不锈钢外壳上的滤筒元件或较大的被包裹的一次性滤囊。由于有多种滤筒设计的选择，也有多种选择以供外罩的底盘上有入口管和出口管，相互邻近。

串联型外罩的入口管位于外罩的接口处，出口管位于底盘。大多数外罩也有通风孔，用于排出的预冲洗或过滤器启动过程中产生的空气。

        T型不锈钢过滤器外罩                 串联型带有滤筒的不锈钢过滤器外罩

        

除了外罩的类型之外，过滤器元件本身有多种接着选择，以将过滤器放置在外罩内。最常见的滤筒接口是双层O形圈、双层卡口接口。该接口类型弯至基底板上，确保过滤器元件和外罩基底板之间密封。由于外罩基底板上的公差会有不同，特定的过滤器和外罩必须在操作例如在线灭菌、过滤和使用后的完整性测试过程中确保密封得当。

                                      滤筒接口选项

                                

操作条件，除了滤筒设计和外罩类型之外，操作条件会影响过滤量和流量。特别是，操作参数、温度、过滤时间和预使用冲洗都会对过滤性能产生影响。待过滤液体的类型也会影响过滤量。这部分对操作参数进行了描述，这些参数在过滤工艺中进行测量或控制。

入口和压差：压差（△P）是过滤器的上游（进料、流入液）和下游（流出液）之间的压力差。为了确定压差，需使用压力计对入口压力加以测量。如果出口压力与大气压不同，例如，若将液体转移至一个封闭系统，也许使用压力计测量出口压力。在恒定的流量下压差增加表明过滤器有污垢。

过滤工艺温度对过滤器和液体流有多种影响。升高的温度可减少最大的可允许压差。压力限度通常在顺流和逆流之间变化，逆流为最差情况。在特定工艺温度下的压力限度由过滤器生产商在某类型过滤器的确认文件列出。例子描述了工艺温度和压差之间的关系，即：工艺温度越高，过滤器的压差越低。过滤器用户应仔细监控压差，特别是在工艺温度升高的时候。

除了对压差有影响之外，较高的工艺温度会导致滤出物增多或化学的不相容性增强。化学动力学的一般原理指出温度每升高10℃，化学反应的速度加倍。通过加热，聚合膜对水解和氧化的交替作用敏感，所以应考虑温度的问题。

对于大多数Newtonian 液体来说，较高的温度减少了液体粘性并增加通过过滤器的流量。较高的粘性也需要较高的压差以获得所要求的流量。相应地，需要对这些升高的压差加强监控以避免超过最大可允许的压力条件。

        过滤器压力/温度耐受力的范例

   

过滤时间（持续时间）是过滤一批生产液所需的时间量。增加过滤时间会增加细菌穿透的可能性。应在预期的过滤时间内或在工艺最大时间限度内对过滤器的截留性能进行验证。在有效时间之外增加过滤时间需对过滤性能进行再验证，依据液体的性质而定。

应进行风险评估来确定需要模拟的真正工艺。检查批记录确定最差情况工艺时间，其中包括对在过滤之前的最差情况干扰的假定。

冲洗条件过滤器启动，不论是在完成测试过程中还是一个单独的操作步骤中，通常在使用除菌过滤器前对其冲洗并启动。使用前进行冲洗可减少滤出物，也可有效减少非特定吸收的水平，这反过来会增加总产量。过滤器启动还可以从过滤器外罩中去除空气。根据经验确定每次安装所需的冲洗量。可开展诸如TOC和蛋白质检验来确定所需的最小使用前的冲洗量。

除菌过滤器验证细菌截留，细菌挑战测试对过滤器的膜的等级加以验证，并使用代表性的挑战微生物证明完全从产品或产品族中去除微生物。在无菌过滤器验证中应考虑两个主要部分：1.使用标准化的测试或相应的方法进行细菌挑战，从而对过滤器膜进行分级。2.过滤器用户或指定的测试者（例如过滤器生产商或契约实验室）通过使用一个代表性的挑战微生物来证明完全从一个产品或产品族中去除微生物。应对每个产品组开发科学原理，并由相应的法规部门在验证测试开始之前进行检查。

这两种过滤器测试概念不能互换，应单独验证。这些测试的目的是证明通过生产过滤工艺所得的流出液是无菌的。

影响细菌截留力的潜在因素包括：1.过滤器的类型（结构、原料聚合物、表面变体的化学性质、孔径分布、厚度）。2.液体成分（配方、表面活性剂、添加剂）。3.液体性质（PH、粘性、同渗容摩、离子效力）。4.工艺条件（重新使用、灭菌和再灭菌、温度、压差、流量、处理时间）。5.产品中实际的生物负载的特性和水平。

除了这些因素之外，应对生物负载进行评估以确定B.diminuta为相对生物。应根据生物负载特性和风险评估进行评估。需考虑潜在影响细胞大小或其他生理或生态微生物特性的产品配方或工艺条件，这些特性可使生物通过。

细菌截留验证研究的目的是通过文件证明过滤工艺能在模拟工艺条件下持续去除在产品或替代液中混悬的高含量的标准菌或相对生物负载隔离群。

可根据研究目的对膜的圆盘或整个工艺过滤器进行测试。如果研究的目的是为了验证某个膜材料的细菌截留效果，则应使用小的测试膜圆盘。由用于确定工艺过滤器的物理完整性的测试方法所得的结果对于细菌截留测试来说应是有意义的。如果使用了不同的测试方法，应证明二者之间的关系。