Стерилізація розчинів термолабільних речовин фільтруванням

Основи стерилізації термолабільних розчинів

Розчини термолабільних речовин стерилізують шляхом фільтрування з використанням мембранних та глибинних фільтрів. Такі фільтри ефективно затримують мікроорганізми та їхні спори. Сучасна практика показує, що цей метод дедалі ширше застосовується при виробництві багатьох інфузійних розчинів, які надалі проходять остаточну стерилізацію.

Переваги та умови стерилізації фільтруванням

Стерилізація методом фільтрування вирізняється високою продуктивністю, зручністю в роботі, особливо порівняно з тепловою чи хімічною стерилізацією, забезпечує безпеку для персоналу та зберігає стабільність лікарських речовин. Проте цей метод доцільний лише для виробництва фармацевтичної чи харчової продукції в асептичних умовах із подальшою фільтрацією у ламінарному потоці повітря.

Типи фільтрів

Глибинні фільтри

Глибинні фільтри мають складний механізм затримки та здебільшого непостійний розмір пор. У промисловості такі фільтри виготовляють із поліпропілену, скловолокна або їхніх комбінацій.

Мембранні фільтри для рідин

Мембранні фільтри для газів діють за ситовим механізмом затримки мікроорганізмів та мають постійний розмір пор. Виготовляються з різних матеріалів: поліефирсульфону, нейлону, полівінілденфториду (PVDF), гідрофілізованого політетрафторетилену (PTFE), ефірів целюлози шляхом спікання, виливу або розтягнення. Мембрани для фільтруючої стерилізації — це тонкі полімерні плівки товщиною 10–30 мкм із рейтингом 0,22 мкм для асептичної фільтрації або 0,45 мкм для наступної термінальної стерилізації.

Особливості використання мембранних фільтрів

Мембранні фільтри можуть бути стерилізовані насиченою парою або антисептиками. Для затримання великих часток та запобігання швидкому забиванню пор застосовують попередні фільтри з більшими порами, виготовлені з полімерних матеріалів.
Фільтрація розчинів через мембранні фільтри здійснюється під вакуумом або під тиском. При фільтрації під тиском фасування фільтрату у флакони чи ампули відбувається одночасно з фільтрацією, а при вакуумній фільтрації — після її завершення.

Устаткування та контроль процесу

Для мембранної стерилізації використовують установки, що складаються з ємності для розчину, фільтротримача, ємності для фільтрату та джерела надлишкового тиску (насоса). Застосовують два типи фільтротримачів: для пластинчастих фільтрів або для фільтр-патронів з одним або кількома картриджами.
Перед фільтруванням та після стерилізації частин установки обов’язково проводять випробування мембранного фільтра на герметичність і цілісність за допомогою тесту «Точка бульбашки» або «Дифузійний потік», використовуючи спеціальні прилади для перевірки цілісності. Після фільтрації тест повторюють. Всі операції фільтрування та дозування розчину у флакони й ампули виконуються в асептичних умовах.

Перевірка ефективності стерилізації

Ефективність стерилізації контролюють шляхом прямого посіву проби фільтрату на живильне середовище. Ця процедура є ключовою частиною валідації стерилізуючої фільтрації.