Op het gebied van wetenschappelijk onderzoek, medische behandeling, biofarmaceutica en milieumonitoring zijn spuitfilters belangrijke componenten bij de monsterverwerking. Hun steriliteit houdt rechtstreeks verband met de nauwkeurigheid van experimentele resultaten, de veiligheid van de behandeling van patiënten en de betrouwbaarheid van omgevingsmonitoring. Sterilisatie, als de belangrijkste schakel om de steriliteit van spuitfilters te garanderen, vereist niet alleen het efficiënt doden of verwijderen van alle micro-organismen in en op het oppervlak van het product, inclusief hun sporen, maar zorgt er ook voor dat de fysische en chemische eigenschappen van het productmateriaal worden niet beïnvloed om de filtratieprestaties en structurele integriteit te behouden.
Sterilisatie heeft tot doel alle micro-organismen in en op het oppervlak van het product, inclusief hun sporen, volledig te doden of te verwijderen via fysische of chemische middelen, waardoor de steriliteit van het product wordt gegarandeerd. Micro-organismen, zoals bacteriën, virussen, schimmels en hun sporen, zijn de belangrijkste bron van monsterverontreiniging. Ze kunnen het product binnendringen via lucht, water, bodem of contact. Deze micro-organismen kunnen niet alleen de experimentele resultaten verstoren, maar ook infecties veroorzaken en het leven en de gezondheid van patiënten bedreigen. Daarom is sterilisatie een onmisbaar onderdeel geworden van het garanderen van de steriliteit van spuitfilters.
Sterilisatie moet aan twee kernvereisten voldoen: de ene is het efficiënt doden van micro-organismen, en de andere is ervoor zorgen dat de fysische en chemische eigenschappen van het productmateriaal niet worden beïnvloed. Efficiënt doden van micro-organismen betekent dat de sterilisatiemethode een sterk sterilisatievermogen moet hebben, in staat moet zijn het inwendige van het product binnen te dringen en alle micro-organismen, inclusief hun sporen, volledig moet doden. Tegelijkertijd moet de sterilisatiebehandeling ervoor zorgen dat de fysische en chemische eigenschappen van het productmateriaal niet worden beïnvloed om de filtratieprestaties en structurele integriteit ervan te behouden. Dit vereist dat de sterilisatiemethode wordt geselecteerd op basis van de kenmerken van het productmateriaal om factoren zoals hoge temperatuur, hoge druk en chemische corrosie te vermijden die het materiaal kunnen beschadigen.
Algemene methoden voor steriliserende spuitfilters
Hogedrukstoomsterilisatie is een van de meest gebruikte en effectieve sterilisatiemethoden. Het principe is om de doordringende kracht van verzadigde stoom onder hoge temperatuur en hoge druk te gebruiken om het eiwit van micro-organismen te denatureren en te coaguleren, waardoor het doel van sterilisatie wordt bereikt. Voor spuitfilters kan hogedrukstoomsterilisatie niet alleen micro-organismen effectief doden, maar ook de stabiliteit van de prestaties van het filtermembraan en de schaalmaterialen na sterilisatie garanderen. Er moet echter worden opgemerkt dat verschillende materialen verschillende toleranties voor temperatuur en druk hebben, dus het is noodzakelijk om geschikte sterilisatieparameters te selecteren op basis van het specifieke materiaal. Voor materialen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en drukken, zoals polytetrafluorethyleen (PTFE), kunnen bijvoorbeeld hogere sterilisatietemperaturen en -drukken worden gekozen; terwijl voor materialen die minder bestand zijn tegen hoge temperaturen, zoals polypropyleen (PP), de sterilisatietemperatuur en -druk moeten worden verlaagd om vervorming of afbraak van de materialen te voorkomen.
Sterilisatie met ethyleenoxide is een veelgebruikte chemische sterilisatiemethode die geschikt is voor materialen die hittegevoelig zijn of niet bestand zijn tegen hogedrukstoombehandeling. Ethyleenoxide heeft een sterk penetrerend vermogen en kan micro-organismen in en op het oppervlak van het product doden, inclusief de sporen ervan. Tegelijkertijd hoeft het product na sterilisatie met ethyleenoxide geen behandeling op hoge temperatuur te ondergaan, zodat het zijn oorspronkelijke fysische en chemische eigenschappen kan behouden. Na sterilisatie met ethyleenoxide zijn echter voldoende ventilatie en verwijdering van resten vereist om een veilig gebruik van het product te garanderen. Bovendien is ethyleenoxide giftig voor het menselijk lichaam, dus het sterilisatieproces moet worden uitgevoerd in een gesloten omgeving en de concentratie en blootstellingstijd van ethyleenoxide moeten strikt worden gecontroleerd.
Waterstofperoxidesterilisatie is een opkomende sterilisatiemethode bij lage temperatuur met de voordelen van hoge efficiëntie, milieubescherming en geen residu. Waterstofperoxide kan ontleden en bij kamertemperatuur zuurstof en water produceren, en de vrije radicalen die vrijkomen kunnen micro-organismen doden. Voor spuitfilters kan waterstofperoxidesterilisatie niet alleen de oorspronkelijke fysische en chemische eigenschappen behouden, maar ook schade aan het filtermembraan en de schaalmaterialen voorkomen, veroorzaakt door hoge temperaturen en hoge druk. Sterilisatie met waterstofperoxide vereist echter strikte controle van de concentratie, temperatuur en blootstellingstijd om onnodige oxidatieve schade aan het product te voorkomen. Bovendien zijn na de waterstofperoxidesterilisatie voldoende ventilatie en droging vereist om ervoor te zorgen dat er geen residu in het product achterblijft.
Uitdagingen en oplossingen voor sterilisatie
Verschillende materialen hebben verschillende toleranties voor sterilisatiemethoden, dus het is noodzakelijk om de juiste sterilisatiemethode te selecteren op basis van het specifieke materiaal. Voor materialen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en hoge druk, zoals PTFE, kan worden gekozen voor hogedrukstoomsterilisatie; voor materialen met een lagere temperatuurbestendigheid, zoals PP, moeten chemische sterilisatiemethoden zoals ethyleenoxide of waterstofperoxide worden gekozen. Tegelijkertijd moet ook rekening worden gehouden met de risico's van vervorming en afbraak van het materiaal tijdens het sterilisatieproces en moeten overeenkomstige preventieve maatregelen worden genomen.
Verificatie van het sterilisatie-effect is een belangrijke stap om de steriliteit van het product te garanderen. Veelgebruikte verificatiemethoden zijn onder meer steriliteitstests, microbiële challenge-tests en biologische indicatortests. Steriliteitstests verifiëren dat er geen microbiële besmetting in en op het oppervlak van het product aanwezig is door directe inenting of membraanfiltratie; microbiële challenge-tests verifiëren of de sterilisatiemethode ze volledig kan doden door een bekend aantal micro-organismen in het product te inenten; Bij biologische indicatortesten worden micro-organismen die resistent zijn tegen de sterilisatiemethode gebruikt als indicatoren om het sterilisatie-effect van de sterilisatiemethode te verifiëren. Door deze verificatiemethoden kan de effectiviteit van sterilisatie worden gegarandeerd.
Na sterilisatie is een strikte kwaliteitscontrole van spuitfilters vereist, inclusief steriliteitstests, membraanintegriteitstests en prestatietests. Steriliteitstests verifiëren dat er geen microbiële besmetting in en op het oppervlak van het product aanwezig is; membraanintegriteitstests verifiëren dat het membraan niet beschadigd is tijdens het sterilisatieproces door middel van druktests of bellentests; Met prestatietests wordt geverifieerd of de prestatieparameters van het product, zoals filtratie-efficiëntie en stroomsnelheid na sterilisatie, aan de eisen voldoen. Door deze kwaliteitscontrolemaatregelen kan ervoor worden gezorgd dat het spuitfilter na sterilisatie nog steeds goede filtratieprestaties en structurele integriteit heeft.
Als belangrijkste schakel om de steriliteit van spuitfilters te garanderen, vereist sterilisatiebehandeling diepgaand onderzoek naar de wetenschappelijke principes, gemeenschappelijke methoden, uitdagingen en oplossingen ervan. Door geschikte sterilisatiemethoden te selecteren, de sterilisatieparameters strikt te controleren en sterilisatie-effectverificatie en kwaliteitscontrole uit te voeren, is het mogelijk om ervoor te zorgen dat spuitfilters voldoen aan de steriliteitsnormen terwijl de efficiënte filtratieprestaties behouden blijven. Met de vooruitgang van wetenschap en technologie en de voortdurende innovatie van sterilisatietechnologie wordt aangenomen dat de sterilisatie van spuitfilters efficiënter, milieuvriendelijker en veiliger zal zijn, en betrouwbaardere ondersteuning zal bieden voor wetenschappelijk onderzoek, medische behandelingen, biofarmaceutica en milieubescherming. toezicht.
