完整性檢測常見(jiàn)問(wèn)題匯總
01
完整性檢測的目的
產(chǎn)品質(zhì)量確認
***支濾器從生產(chǎn)到放行檢測到終端客戶(hù)進(jìn)行使用,會(huì )歷經(jīng)運輸及儲存等多個(gè)操作步驟,可能會(huì )對濾器的完整性造成不良影響。因此完整性測試對于濾器的確認非常重要:
1
確保濾器未被損壞及正確安裝;
2
確保濾器的截留精度、驗證與制造商***致的除菌性能;
3
進(jìn)行完整性檢測也是各***法規和審計的要求。
圖1:濾器從工廠(chǎng)生產(chǎn)與放行檢測到客戶(hù)終端使用的常見(jiàn)流程
產(chǎn)品工藝無(wú)菌保障及法規要求
除菌過(guò)濾是無(wú)菌藥品生產(chǎn)中法規認可的滅菌方式之***。確認工藝中除菌過(guò)濾器的完整性是無(wú)菌藥品生產(chǎn)確認和放行的***個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)。不同地區法規對于測試完整性的具體要求有所差異,差異主要在于對使用前檢測的要求,但使用后的完整性檢測是全球統***的做法。
02
完整性檢測方法及原理
濾器的完整性檢測分為破壞性檢測和非破壞性檢測兩種。
圖2:完整性檢測方法分類(lèi)
破壞性檢測:
是指直接進(jìn)行細菌挑戰,使用至少達到107CFU/cm2過(guò)濾面積濃度的缺陷假單胞菌 (P. diminuta) 進(jìn)行挑戰,確認待檢過(guò)濾器是否可以產(chǎn)生無(wú)菌濾出液。
圖3:破壞性檢測方法示意圖
非破壞性檢測:
通常是使用完整性測試儀器,與待測濾器相連接,通過(guò)前進(jìn)流,泡點(diǎn),水侵入等方法來(lái)進(jìn)行的檢測。非破壞性檢測方法示意圖見(jiàn)圖4。
圖4:非破壞性檢測方法示意圖
根據不同種類(lèi)的濾器,可以進(jìn)行不同方法的完整性檢測:
圖5:濾器種類(lèi)與檢測方法對照表
泡點(diǎn)檢測原理:
充分潤濕的濾膜,需要足夠大的氣體壓力克服表面張力,使液體被擠出微孔。該壓力定義為泡點(diǎn)壓力 “Bubble Point Pressure”。充分潤濕的濾膜,泡點(diǎn)壓力和膜孔徑成反比;意味著(zhù)越小的孔徑,對應越高的泡點(diǎn)。泡點(diǎn)值不受濾膜面積影響;
前進(jìn)流檢測原理:
將過(guò)濾器充分潤濕,通入低于泡點(diǎn)壓力的氣體,在濾出端會(huì )有***個(gè)小的氣體流量;流量產(chǎn)生的原因,在于氣體透過(guò)濾膜發(fā)生“擴散”,濾膜面積越大,前進(jìn)流值越大;
水侵入檢測原理:
在低壓下,疏水性過(guò)濾膜會(huì )阻止水的通過(guò)。在低于水突破(水被壓通過(guò))壓力下,少量但是可以測量的水的流量會(huì )發(fā)生,即檢測的是水的蒸發(fā)流量;
檢測方法的選擇:
由于疑似泡點(diǎn)區的存在,通常在小面積濾器上,常見(jiàn)選擇泡點(diǎn)法進(jìn)行檢測,大面積濾器上,通常選擇前進(jìn)流法檢測。
對于0.1 um及更高精度濾器,為避免濾器損壞,因此會(huì )選擇前進(jìn)流法檢測。
圖6:疑似泡點(diǎn)區域的產(chǎn)生
圖7:大面積濾芯與小面積膜片的壓差-流速曲線(xiàn)
03
完整性檢測常見(jiàn)問(wèn)題及案例分享
在進(jìn)行濾器完整性檢測時(shí),***旦出現測試失敗,是否意味著(zhù)濾器的完整性真的不合格?以及我們將如何執行下***步的工作流程呢?我們從《PDA Technical Report》 TR26中能找到答案:
***先我們進(jìn)行系統檢查和參數檢查兩部分。
系統檢查:
需要確認檢測設備的連接,是否已進(jìn)行校準,系統是否有泄露,濾芯是否被正確安裝,測試環(huán)境溫度是否在要求范圍。
參數檢查:
需要確認是否選擇了正確的完整性檢測方法,是否使用了正確的檢測參數,是否使用了正確的潤濕溶液和潤濕程序。
在確認系統檢查及參數檢查無(wú)誤之后,重新潤濕濾芯并且重新進(jìn)行完整性檢測。
圖8:完整性檢測分析決策樹(shù)-系統檢查與參數檢查
如果此時(shí),完整性檢測通過(guò),則記錄濾器完整。如果失敗,我們可以通過(guò)增加沖洗體積/時(shí)間、增加沖洗壓力、增加背壓的方式(潤濕階段1)來(lái)進(jìn)***步潤濕濾器。
對于的過(guò)濾器,不同規格的濾器的推薦沖洗流速見(jiàn)下表(以水作為沖洗流體)。沖洗時(shí)間通??稍?0 min~60 min。增加背壓至約20 psi。
圖9:濾器沖洗推薦表
需要注意的是,增加背壓不是指增加反向壓力。而是指在正向沖洗過(guò)程中出口端也維持***定的壓力,可以通過(guò)使用閥門(mén)、較小的管道尺寸等方式實(shí)現。如圖10,P1>P2,同時(shí)P2可高達20 psi。沖洗過(guò)程中使用背壓有助于排除氣泡陷阱,去除截留在膜褶中的空氣。
圖10:增加背壓裝置示意圖
空氣濾器和其他液體濾器的不同之處在于空氣濾器的疏水性。如果使用水侵入法進(jìn)行檢測,***個(gè)關(guān)鍵影響就是濾膜是否干燥,如有潤濕發(fā)生會(huì )改變?yōu)V膜疏水性,***終會(huì )影響檢測結果??墒褂煤娓傻姆绞絹?lái)排除潤濕的影響,對于 PTFE材質(zhì)濾器推薦的干燥參數是96 ℃烘干16小時(shí)或根據不同規格的濾器進(jìn)行吹干。如使用前進(jìn)流和泡點(diǎn)則不受該因素影響。