PALL濾芯完整性檢測(cè)講座

1、u_integtest.ppt 9/4/98 Integrity Testing完整性檢測(cè)完整性檢測(cè)u_integtest.ppt 9/4/98 內(nèi)容提要內(nèi)容提要4什么是完整性檢測(cè)4為什么要做完整性檢測(cè)4完整性檢測(cè)的濾芯類(lèi)型4完整性檢測(cè)說(shuō)明了什么u_integtest.ppt 9/4/98 完整性定義完整性定義4完好的4完全的4未受損壞的 完整性檢測(cè)試驗(yàn)的目的是確定濾芯是否完好 不是測(cè)量孔徑u_integtest.ppt 9/4/98 完整性檢測(cè)目的完整性檢測(cè)目的4 濾芯用戶濾芯用戶0確認(rèn)濾芯正確安裝0確認(rèn)濾芯未受損壞0確認(rèn)濾芯符合制造規(guī)格0確保使用效果u_integtest.ppt 9/4/

2、98 濾芯完整性檢測(cè)試驗(yàn)類(lèi)型濾芯完整性檢測(cè)試驗(yàn)類(lèi)型顆粒挑戰(zhàn)細(xì)菌挑戰(zhàn)細(xì)菌截留試驗(yàn)對(duì)除菌能力是最靈敏的完整性檢測(cè)試驗(yàn)。非破壞性的完整性試驗(yàn)是和細(xì)菌挑戰(zhàn)試驗(yàn)關(guān)聯(lián)的替代性試驗(yàn)前進(jìn)流泡點(diǎn)壓力保持水浸入非破壞性非破壞性破壞性破壞性u(píng)_integtest.ppt 9/4/98 完整性試驗(yàn)檢測(cè)的濾芯種類(lèi)完整性試驗(yàn)檢測(cè)的濾芯種類(lèi)?4精度精度 1 um的膜式過(guò)濾器的膜式過(guò)濾器0一些預(yù)過(guò)濾器0膜式終過(guò)濾器0除菌級(jí)膜式過(guò)濾器0除病毒膜式過(guò)濾器0疏水性氣體過(guò)濾器 (WIT)u_integtest.ppt 9/4/98 過(guò)濾器完整性檢測(cè)過(guò)濾器完整性檢測(cè)4泡點(diǎn)試驗(yàn)（常用的）4前進(jìn)流試驗(yàn)4水浸入試驗(yàn)（疏水性濾器）u_inte

3、gtest.ppt 9/4/98 完整性檢測(cè)試驗(yàn)步驟完整性檢測(cè)試驗(yàn)步驟4用潤(rùn)濕溶液潤(rùn)濕濾芯或膜片4將氣源、電源與完整性檢測(cè)儀連接，再 與可進(jìn)行完整性檢測(cè)的濾殼或夾持器連接4啟動(dòng)完整性檢測(cè)儀，輸入試驗(yàn)程序和數(shù)據(jù) 4將潤(rùn)濕的濾芯或膜片裝入濾殼和夾持器中， 完整性檢測(cè)儀自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)并判定結(jié)果u_integtest.ppt 9/4/98 完整性檢測(cè)原理完整性檢測(cè)原理前進(jìn)流，壓力保持(擴(kuò)散型)，和泡點(diǎn)試驗(yàn)均基 于下述基本方法：0測(cè)量或觀察在一種氣體壓力梯度下，測(cè)量或觀察在一種氣體壓力梯度下，從已潤(rùn)濕的濾膜一端透過(guò)到另一端從已潤(rùn)濕的濾膜一端透過(guò)到另一端 的氣體體積的氣體體積u_integtest.ppt

4、9/4/98 泡點(diǎn)試驗(yàn)原理泡點(diǎn)試驗(yàn)原理4基于毛細(xì)孔模型4液體表面張力和膜孔潤(rùn)濕接觸角度決定膜孔潤(rùn)濕程度4潤(rùn)濕的膜孔阻礙了氣流4在一定的氣體壓力下，液膜被沖開(kāi)，最初的氣體流量和相應(yīng)的孔徑之間存在比例關(guān)系u_integtest.ppt 9/4/98 濾材潤(rùn)濕的膜孔及前進(jìn)流氣體分子壓力u_integtest.ppt 9/4/98 濾材泡點(diǎn)壓力u_integtest.ppt 9/4/98 泡點(diǎn)試驗(yàn)泡點(diǎn)試驗(yàn)4濾芯用潤(rùn)濕溶液潤(rùn)濕，緩慢加壓(空氣或氮?dú)? 至大量氣體從下游流出4大流量出現(xiàn)時(shí)的最低壓力 * David B. Pall, U.S. 專(zhuān)利 # 3,007,334 Filed Nov. 30, 19

5、56 u_integtest.ppt 9/4/98 濾膜泡點(diǎn)試驗(yàn)特點(diǎn)濾膜泡點(diǎn)試驗(yàn)特點(diǎn)4用于精度 1 um 的濾膜.4最初用于小面積膜片.4而后用于囊式過(guò)濾器，濾芯和多支濾芯的系統(tǒng)4能用以確認(rèn)濾芯完整性.4在較高的壓力和較大的膜面積時(shí)，靈敏度降低.u_integtest.ppt 9/4/98 泡點(diǎn)類(lèi)試驗(yàn)泡點(diǎn)類(lèi)試驗(yàn)4原理：需要一定壓力沖破液膜，最初氣體大流量從最大的膜孔流出4測(cè)試：測(cè)定大流量開(kāi)始時(shí)的氣體壓力4測(cè)定結(jié)果隨測(cè)定方法變化0手動(dòng)泡點(diǎn)0濾芯手動(dòng)泡點(diǎn)0推算泡點(diǎn) (KL)0自動(dòng)測(cè)定泡點(diǎn)u_integtest.ppt 9/4/98 手動(dòng)膜片泡點(diǎn)試驗(yàn)手動(dòng)膜片泡點(diǎn)試驗(yàn)不斷提高壓力直至試驗(yàn)溶液從濾膜上最

6、大膜孔排出，在下游收集容器中觀察到連續(xù)氣泡裝在濾殼中的潤(rùn)濕膜片裝在濾殼中的潤(rùn)濕膜片 壓力調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié) 水漕水漕 空氣空氣或氮?dú)饣虻獨(dú)鈿庠礆庠? 壓力表壓力表觀察到的氣泡觀察到的氣泡 u_integtest.ppt 9/4/98 手動(dòng)濾芯泡點(diǎn)試驗(yàn)裝置手動(dòng)濾芯泡點(diǎn)試驗(yàn)裝置不斷提高壓力直至連續(xù)氣泡在下游出現(xiàn)包括擴(kuò)散流和通過(guò)開(kāi)放膜孔的大氣流裝在濾殼中的已潤(rùn)濕的濾芯 氣源 壓力表壓力調(diào)節(jié)水槽水槽 連續(xù)氣泡連續(xù)氣泡 u_integtest.ppt 9/4/98 手動(dòng)泡點(diǎn)手動(dòng)泡點(diǎn)優(yōu) 點(diǎn)限 制適合小膜面積的過(guò)濾器由于擴(kuò)散誤差，對(duì)大面積過(guò)濾器靈敏度低相對(duì)容易操作結(jié)果受以下因素影響在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，條件和操作者操作

7、下可重復(fù)壓力提高的速度；濾殼下游形狀下游導(dǎo)管直徑；觀察者經(jīng)驗(yàn)u_integtest.ppt 9/4/98 潤(rùn)濕的膜孔及前進(jìn)流通過(guò)潤(rùn)濕膜孔的擴(kuò)散流和氣體壓力、溶解度/擴(kuò)散性、膜孔徑、厚度和面積有關(guān)。膜孔開(kāi)放時(shí)，流速急劇上升。氣體分子小于泡點(diǎn)的壓力濾材u_integtest.ppt 9/4/98 擴(kuò)散流試驗(yàn)測(cè)量擴(kuò)散流試驗(yàn)測(cè)量4上游體積中的壓力保持在試驗(yàn)壓力.4通過(guò)過(guò)濾器的全部氣體流量均被測(cè)量(在上游檢測(cè)或在下游檢測(cè)，包括擴(kuò)散流及通過(guò)任何開(kāi)放 膜孔的流量) 4在上游檢測(cè)為保持試驗(yàn)壓力所需的氣體補(bǔ)充流量0避免了測(cè)量帶給下游無(wú)菌管道的污染u_integtest.ppt 9/4/98 推算泡點(diǎn)推算泡點(diǎn) (

8、KL)以流速測(cè)量為基礎(chǔ)以流速測(cè)量為基礎(chǔ)空氣流量/ PSI所加氣體壓力, PSIKLu_integtest.ppt 9/4/98 前進(jìn)流前進(jìn)流(擴(kuò)散流擴(kuò)散流)試驗(yàn)試驗(yàn)4用以大膜面積濾芯，準(zhǔn)確測(cè)定全部擴(kuò)散流和通過(guò) 開(kāi)放膜孔的流量*4在濾芯開(kāi)發(fā)過(guò)程中，過(guò)濾器制造商必須測(cè)試泡點(diǎn) 下的多個(gè)壓力點(diǎn)以確定前進(jìn)流試驗(yàn)壓力4試驗(yàn)壓力必須設(shè)置為在此壓力下擴(kuò)散流穩(wěn)定、可重復(fù)及較低，既不會(huì)沖破液膜又大到足夠檢測(cè)出微小4的變化* David B. Pall, PDA Annual Meeting, 1973,Bulletin of the Parenteral Drug Association,Volume 29, N

9、o. 4, July-August, 1975u_integtest.ppt 9/4/98 手動(dòng)前進(jìn)流試驗(yàn)裝置手動(dòng)前進(jìn)流試驗(yàn)裝置試驗(yàn)壓力由一塊高靈敏度的壓力表控制，擴(kuò)散流和通過(guò)開(kāi)放膜孔的流量在下游測(cè)量 潤(rùn)濕的濾芯 氣源壓力表 裝滿水的刻度容器 測(cè)量置換體積 壓力調(diào)節(jié) u_integtest.ppt 9/4/98 自動(dòng)濾芯完整性檢測(cè)儀優(yōu)點(diǎn)自動(dòng)濾芯完整性檢測(cè)儀優(yōu)點(diǎn)4適用于不同規(guī)格的濾芯4程序化，功能多4打印結(jié)果避免了描述錯(cuò)誤4試驗(yàn)重現(xiàn)性提高4上游試驗(yàn)避免了對(duì)下游裝置的污染u_integtest.ppt 9/4/98 自動(dòng)前進(jìn)流自動(dòng)前進(jìn)流(壓力保持壓力保持/衰減衰減)試驗(yàn)試驗(yàn)4壓力傳感裝置0測(cè)量上游

10、體積 0進(jìn)行壓力保持/衰減試驗(yàn)0計(jì)算、報(bào)告前進(jìn)流值 試驗(yàn)與上游體積，試驗(yàn)壓力和壓力衰減/時(shí)間有關(guān) u_integtest.ppt 9/4/98 自動(dòng)前進(jìn)流自動(dòng)前進(jìn)流(直接流量直接流量)試驗(yàn)試驗(yàn)4質(zhì)量流量計(jì)裝置0在上游進(jìn)行直接的前進(jìn)流測(cè)量0排出了時(shí)間因素和以下誤差 i上游體積測(cè)量i壓力衰減測(cè)量i前進(jìn)流計(jì)算u_integtest.ppt 9/4/98 自動(dòng)上游壓力衰減試驗(yàn)4提供上游壓力并按預(yù)設(shè)壓力增幅增加4測(cè)量每一增幅下的壓力衰減 (由全部擴(kuò)散流和開(kāi)放膜孔流量引起).4由壓力衰減值，按預(yù)定程序公式計(jì)算壓力衰減值u_integtest.ppt 9/4/98 自動(dòng)泡點(diǎn)試驗(yàn)自動(dòng)泡點(diǎn)試驗(yàn)時(shí)間時(shí)間 壓力壓力

11、由擴(kuò)散流引起的微小壓力衰減 由開(kāi)放膜孔流量引起的壓力衰減 泡點(diǎn)區(qū)u_integtest.ppt 9/4/98 疏水性膜式過(guò)濾器的水浸入試驗(yàn)疏水性膜式過(guò)濾器的水浸入試驗(yàn)孔上游體積充滿水上游體積充滿水 疏水性濾材 疏水性濾材水浸入孔壓力u_integtest.ppt 9/4/98 水浸入水浸入(直接流量直接流量)試驗(yàn)試驗(yàn)完整性檢測(cè)儀調(diào)節(jié)的氣源可選擇：緩沖體積疏水膜濾芯水源排污閥通大氣濾殼上游充滿水u_integtest.ppt 9/4/98 水侵入試驗(yàn)（HydroCorr ）HydroCorr測(cè)試是基于水在疏水性濾膜表面存在表面測(cè)試是基于水在疏水性濾膜表面存在表面張力和毛細(xì)管現(xiàn)象發(fā)展出來(lái)的。張力和

12、毛細(xì)管現(xiàn)象發(fā)展出來(lái)的。HydroCorr是一種高是一種高度靈敏，不用醇類(lèi)而根據(jù)水流量進(jìn)行疏水性濾膜完整度靈敏，不用醇類(lèi)而根據(jù)水流量進(jìn)行疏水性濾膜完整性測(cè)試的方法。性測(cè)試的方法。 把水壓進(jìn)最大的膜孔所需要的最小壓力稱(chēng)為水侵入壓把水壓進(jìn)最大的膜孔所需要的最小壓力稱(chēng)為水侵入壓力。進(jìn)行力。進(jìn)行HydroCorr測(cè)試時(shí)的壓力低于水侵入壓力。測(cè)試時(shí)的壓力低于水侵入壓力。對(duì)于一個(gè)完整的過(guò)濾器，將不會(huì)有水通過(guò)過(guò)濾膜而導(dǎo)對(duì)于一個(gè)完整的過(guò)濾器，將不會(huì)有水通過(guò)過(guò)濾膜而導(dǎo)致下游污染。另外，由于濾膜沒(méi)有被潤(rùn)濕所以可以在致下游污染。另外，由于濾膜沒(méi)有被潤(rùn)濕所以可以在完整性測(cè)試完后馬上投入使用而只需要最少的或不需完整性測(cè)試

13、完后馬上投入使用而只需要最少的或不需要干燥工作。這將降低在生產(chǎn)一批產(chǎn)品時(shí)碰到完整性要干燥工作。這將降低在生產(chǎn)一批產(chǎn)品時(shí)碰到完整性不合格過(guò)濾器的可能性。不合格過(guò)濾器的可能性。 在在Hydrocorr測(cè)試過(guò)程當(dāng)中測(cè)定的是折疊過(guò)濾器結(jié)構(gòu)尺測(cè)試過(guò)程當(dāng)中測(cè)定的是折疊過(guò)濾器結(jié)構(gòu)尺寸上被擠壓而產(chǎn)生的水流量。這將不會(huì)損壞過(guò)濾器。寸上被擠壓而產(chǎn)生的水流量。這將不會(huì)損壞過(guò)濾器。 和其它可以在設(shè)備上運(yùn)行的測(cè)試一樣，水流量的完整和其它可以在設(shè)備上運(yùn)行的測(cè)試一樣，水流量的完整性測(cè)試方法性測(cè)試方法(HydroCorr)符合符合FDA關(guān)于除菌級(jí)濾芯的完關(guān)于除菌級(jí)濾芯的完整性測(cè)試的要求。整性測(cè)試的要求。HydroCorr的測(cè)

14、試結(jié)果可以和細(xì)菌的測(cè)試結(jié)果可以和細(xì)菌挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)相關(guān)聯(lián)。挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)相關(guān)聯(lián)。 u_integtest.ppt 9/4/98 關(guān)于完整性試驗(yàn)的關(guān)于完整性試驗(yàn)的 FDA指南指南在一個(gè)過(guò)濾工藝對(duì)給定產(chǎn)品、工藝過(guò)程和過(guò)濾器進(jìn)行完全認(rèn)證后，重要的是確保在生產(chǎn)中以相同 過(guò)濾器(膜或?yàn)V芯)更換時(shí)能以同樣方式進(jìn)行 . U.S. Food and Drug Administration (FDA) June, 1987,Guideline On Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processingu_integtest.ppt 9/4/98 關(guān)于完整性試驗(yàn)的關(guān)于完整性

15、試驗(yàn)的 FDA指南指南實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的途徑就是關(guān)聯(lián)過(guò)濾器的性能數(shù)據(jù)與完整性試驗(yàn)數(shù)據(jù).U.S. Food and Drug Administration (FDA) June, 1987,Guideline On Sterile Drug ProductsProduced by Aseptic Processingu_integtest.ppt 9/4/98 關(guān)于完整性試驗(yàn)的關(guān)于完整性試驗(yàn)的 FDA指南指南前進(jìn)流、泡點(diǎn)、壓力衰減試驗(yàn)是允許的完整性檢測(cè)試驗(yàn)水浸入試驗(yàn) - .將濾芯性能和完整性試驗(yàn)相關(guān)聯(lián) .U.S. Food and Drug Administration (FDA) June, 198

16、7,Guideline On Sterile Drug ProductsProduced by Aseptic Processingu_integtest.ppt 9/4/98 完整性試驗(yàn)和微生物攔截的關(guān)聯(lián)完整性試驗(yàn)和微生物攔截的關(guān)聯(lián)4一種非破壞性完整性試驗(yàn)必須和一種破壞性 試驗(yàn)如細(xì)菌挑戰(zhàn)試驗(yàn)相關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)4關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)的定義0通過(guò)非破壞性試驗(yàn)的過(guò)濾器必須通過(guò) 破壞性檢測(cè)如細(xì)菌攔截驗(yàn)證.u_integtest.ppt 9/4/98 完整性試驗(yàn)告訴了我們什么完整性試驗(yàn)告訴了我們什么4過(guò)濾器未受損壞并組裝完好4這支過(guò)濾器和那些經(jīng)過(guò)和細(xì)菌攔截試驗(yàn)關(guān)聯(lián)認(rèn)證的過(guò)濾器完全一樣4這支濾芯和那些正常生產(chǎn)的濾芯完全一樣u_integtest.ppt 9/4/98 使用完整性試