仕必纯中空纤维膜完整性测试技术.pdfVIP

完整性测试 根据药品质量管理要求，除菌过滤器使用前后，都必须采用适当的方法对其完整性进行检测和记录， 以预知过滤器性能，确保数据的可靠性。所以，过滤器的完整性测试是制药企业关键工艺过滤应用的基本 要求。 本文将简单介绍常用的几种完整性测试方法：泡点测试、扩散流测试以及压力保持测试，以供参考。 如需帮助，请联系Spectrum 技术支持400 628 4448 或发送邮件至@ 。 泡点测试 微孔膜过滤器完全润湿之后，润湿液体会因为毛细管作用被吸附进入膜孔。如果在过滤器的上游施加 压力，且压力超过特定孔径膜孔的毛细管作用，膜孔内截留的液体会被挤出。在泡点测试过程中，压力逐 渐增加，当达到一定水平后，较大孔径膜孔内的液体先被挤出，施加的压力值P 与膜孔的直径d 负相关。 泡点测试公式如下：P = 4 ，其中γ 为液体的表面张力，θ 为固液接触角 （即液体分子与膜分子 之间的夹角），P 为最大孔径膜孔内液体被挤出时的上游压力值，d 为最大孔径膜孔的直径，σ 为形状校正 因子（标准泡点测试公式由完美圆形膜孔测试所得，如膜孔不规则，需对计算值进行校正）。 当润湿液体被从膜孔中挤出时，可在过滤器的下游一侧检测到气流形成。泡点测试可在一定程度上评 估过滤膜的孔径，亦即膜孔越大，泡点压力值越低。过滤器生产商一般会提供特定孔径过滤膜的泡点范围 以及最低可接受泡点压力值。实际测试时，泡点压力值需大于推荐的最低值。 成功进行完整性测试的关键是合适的润湿液及其表面张力。泡点受润湿液体表面张力的影响较大，如 使用高粘度液体进行测试，所得泡点值会显著高于纯水的测试值。润湿液体表面张力的影响，会随测试温 度的上升而降低，因为此时润湿角增加，而其余弦值亦随膜的疏水性而降低。换句话说，膜的亲水性越低， 不完全润湿的程度越高，当使用水性液体作为润湿液时，情况更明显。所以，泡点值是特定过滤膜与特定 润湿液体组合作用的结果。即使孔径规格相同，不同膜聚合物的给定泡点值也会有所差异。同样，同一过 滤器使用不同的润湿液体，所得的测试值也会不同。 泡点测试只可用于特定规格的过滤器。过滤器表面积越大，通过膜的扩散流对测试的影响越高。如在 较大范围的面积内存在为数较多的大孔径膜孔，那么空气流所产生的扩散流会掩盖真实的泡点，亦即过滤 器面积会在一定程度内影响泡点的观测，因为过滤器越大，单位时间内允许通过的空气越多。所以，泡点 2 测试适用于中、小规模过滤系统使用，一般情况下，手动测试过滤器面积应小于 0.2m ，气体流速不超过 100ml/min。 操作步骤 1. 按产品说明连接中空纤维过滤器、管路及压力传感器等部件，并紧固所有连接。 2. 将进样管路连接至润湿溶液（注射用水、50%乙醇溶液或异丙醇溶液），运行进样泵，并缓慢提高泵 速，当组件内充满润湿液后，夹闭回流管路，使润湿液从顶部滤液端口排出。连续冲洗 5- 10min，使组件 完全润湿。保持入口压力为5psi 左右，最高不超过 15psi。 3. 停止泵运行。将进样管路、回流管路连接至废液槽，排干组件内液体。 完整性测试 4. 夹闭回流管路，并将滤液管路出口端浸入水溶液液面以下。 5. 将进样管路连接至压缩空气（或氮气），并打开空气阀门，观察入口压力变化，当压力值升至 5psi 并可维持2-3min 时，关闭空气阀门。 6. 观察滤液管路出口端气泡形成情况。如未连续形成气泡，说明此压力值未达到膜泡点值，可缓慢调 节空气阀门，提高入口压力。如连续出现大量气泡，说明此时压力值即为膜的泡点值，泡点值应高于厂商 推荐最低可接受值。注意，每次提高压力后，都需维持2-3min。 7. 测试完成后，保存组件即可。 问题解决 问题 可能原因 解决方案 1. 过滤系统泄漏，如密封不严、阀门 1. 紧固所有卡箍、阀、接头，并重新测 打开、卡箍