Phương pháp thẩm định màng lọc

Phương pháp thẩm định màng lọc

Kiểm tra tính toàn vẹn màng lọc của các bộ lọc tiệt trùng là yêu cầu cơ bản của các quy trình lọc quan trọng trong ngành Dược phẩm. Nguyên tắc của FDA yêu cầu kiểm tra tính toàn vẹn của các bộ lọc được sử dụng trong quy trình sản xuất vô trùng như dung dịch tiêm truyền thể tích lớn (LVP) và dung dịch tiêm truyền thể tích nhỏ (SVP). FDA cũng yêu cầu phải đưa các tài liệu thử nghiệm tương ứng vào hồ sơ sản phẩm theo từng lô.

Hai phương thức kiểm tra tính toàn vẹn kiểm tra phá hủy (Destructive Testing) và kiểm tra không phá hủy (Non-Destructive Testing). Millipore đã thực hiện thử nghiệm kiểm tra phá hủy trên các mẫu của mỗi lô sản xuất của tất cả các sản phẩm lọc tiệt trùng được chế tạo; và thử nghiệm không phá hủy trên từng bộ lọc tiệt trùng trước khi bán để đảm bảo tính toàn vẹn của bộ lọc.

Thử nghiệm phá hủy (Destructive Testing)

Millipore thực hiện kiểm tra phá hủy theo phương pháp ASTM F838-83. Thử nghiệm thử thách phá hủy là các tốt nhất để xác định khả năng giữ lại vi khuẩn của bộ lọc tiệt trùng. Thử nghiệm thử thách vi khuẩn cung cấp sự đảm bảo rằng màng lọc và thiết bị được chế tạo đáp ứng các tiêu chí hiệu suất quan trọng của bộ lọc tiệt trùng. Thử nghiệm được thực hiện trên mẫu thống kê của từng lô màng lọc và thiết bị được sản xuất.

Trong quá trình thử nghiệm khả năng lưu giữ vi khuẩn ở Millipore, các đĩa và thiết bị lọc 0,22 µm được thử thách với dung dịch môi trường nuôi cấy chứa vi khuẩn (Brevundimonas diminuta ATCC 19146) ở mức thử thách tối thiểu là 107/cm2. Sau đó, nước thải được đưa qua đĩa lọc xét nghiệm 0,45 µm thứ hai được đặt trên đĩa thạch và ủ.

Thử nghiệm không phá hủy (Non-Destructive Testing)

Kiểm tra không phá hủy có thể được thực hiện trên các bộ lọc trước và sau khi sử dụng. Kiểm tra tính toàn vẹn của bộ lọc khử trùng trước khi sử dụng sẽ giám sát tính toàn vẹn của bộ lọc trước khi xử lý hàng loạt, ngăn chặn việc sử dụng bộ lọc không tách rời.

Kiểm tra tính toàn vẹn của bộ lọc khử trùng sau khi lọc có thể phát hiện xem tính toàn vẹn của bộ lọc có bị tổn hại trong quá trình lọc hay không. Việc phát hiện bộ lọc bị lỗi sẽ cảnh báo người vận hành về sự cố ngay sau khi lọc, loại bỏ sự chậm trễ và cho phép xử lý sự cố nhanh chóng.

Có ba loại thử nghiệm không phá hủy – thử nghiệm điểm sủi bọt (Bubble Point), thử nghiệm khuếch tán (Diffusion) và thử nghiệm tính toàn vẹn của dòng nước đối với các bộ lọc kỵ nước (Thử nghiệm HydroCorr™). Các thử nghiệm giữ áp suất, dòng chảy thuận và giảm áp suất là các biến thể của thử nghiệm khuếch tán. Các yêu cầu nghiêm ngặt của ngành dược phẩm quy định rằng việc kiểm tra tính toàn vẹn của bộ lọc không phá hủy phải được thực hiện trong mỗi ứng dụng khử trùng.

Để có thể sử dụng thử nghiệm tính toàn vẹn không phá hủy trong quá trình sản xuất, các thử nghiệm vật lý đã được phát triển có liên quan đến thử nghiệm thử thách vi khuẩn. Thông số kỹ thuật cho thử nghiệm vật lý có liên quan trực tiếp đến thử nghiệm thử thách vi khuẩn. Khi mối tương quan này được thiết lập, người ta xác định rằng bộ lọc vượt qua bài kiểm tra vật lý là một bộ lọc khử trùng toàn vẹn.

Thử nghiệm điểm sủi bọt - Bubble Point Test

Thử nghiệm tính toàn vẹn không phá hủy được sử dụng rộng rãi nhất là thử nghiệm điểm sủi bọt. Điểm sủi bọt dựa trên thực tế là chất lỏng được giữ trong các lỗ của bộ lọc nhờ sức căng bề mặt và lực mao dẫn. Áp suất tối thiểu cần thiết để đẩy chất lỏng ra khỏi lỗ rỗng là thước đo đường kính lỗ rỗng.

Quy trình thử nghiệm điểm sủi bọt

1. Làm ướt bộ lọc bằng chất lỏng thích hợp, thường là nước cho màng ưa nước hoặc hỗn hợp cồn/nước cho màng kỵ nước.

2. Tăng áp lực cho hệ thống lên khoảng 80% áp suất điểm bong bóng dự kiến được nêu trong tài liệu của nhà sản xuất.

3. Tăng áp suất từ từ cho đến khi quan sát thấy hiện tượng sủi bọt liên tục nhanh chóng ở đầu ra.

4. Giá trị điểm sủi bọt thấp hơn thông số kỹ thuật là dấu hiệu của một trong những điều sau:

- chất lỏng có sức căng bề mặt khác với chất lỏng thử nghiệm được khuyến nghị

- bộ lọc toàn vẹn, nhưng kích thước lỗ sai

- nhiệt độ cao

- Màng ướt không hoàn toàn

- màng hoặc seal không toàn vẹn

Thử nghiệm khuếch tán - Diffusion Test

Ở áp suất khí chênh lệch dưới điểm sủi bọt, các phân tử khí di chuyển qua các lỗ chứa đầy nước của màng ướt theo Định luật khuếch tán Fick. Tốc độ dòng khuếch tán khí cho bộ lọc tỷ lệ thuận với chênh lệch áp suất và tổng diện tích bề mặt của bộ lọc. Ở áp suất xấp xỉ 80% điểm bong bóng tối thiểu, khí khuếch tán qua màng được đo để xác định tính toàn vẹn của bộ lọc. Dòng khí rất thấp trong các bộ lọc diện tích nhỏ, nhưng nó rất đáng kể trong các bộ lọc diện tích lớn. Thông số kỹ thuật của dòng khuếch tán tối đa đã được xác định cho các màng và thiết bị cụ thể và được sử dụng để dự đoán kết quả xét nghiệm lưu giữ vi khuẩn.

Quy trình thử nghiệm khuếch tán

1. Làm ướt hoàn toàn bộ lọc bằng chất lỏng thử thích hợp, thường là nước cho màng ưa nước hoặc hỗn hợp cồn/nước cho màng kỵ nước.

2. Tăng từ từ áp suất ở phía trước của bộ lọc đến áp suất thử do nhà sản xuất khuyến nghị, thường ít nhất là 80% thông số điểm sủi bọt tối thiểu.

3. Cho phép hệ thống cân bằng.

4. Đo lưu lượng khí ở đầu ra trong một phút bằng bình chia độ ngược hoặc đồng hồ đo lưu lượng.

5. Chỉ số lưu lượng khuếch tán cao hơn thông số kỹ thuật là dấu hiệu của một trong những điều sau:

- kích thước lỗ lọc sai

- nhiệt độ khác với môi trường xung quanh

- Màng ướt không hoàn toàn

- màng hoặc seal không toàn vẹn

- sự kết hợp chất lỏng/khí khác với chất lỏng được khuyến nghị

- Thời gian ổn định không đủ

Thử nghiệm điểm sụt áp - Pressure Hold Test

Thử nghiệm điểm sụt áp, còn được gọi là thử nghiệm giảm áp suất, là một biến thể của thử nghiệm khuếch tán. Trong thử nghiệm này, một máy đo có độ chính xác cao được sử dụng để theo dõi sự thay đổi áp suất ngược dòng do sự khuếch tán khí qua bộ lọc. Do không cần đo lưu lượng khí ở cuối bộ lọc nên mọi rủi ro đối với tính vô trùng ở cuối bộ lọc đều được loại bỏ.

Tìm hiểu thêm về thiết bị kiểm tra độ toàn vẹn màng lọc IT5 tại đây

Hệ thống IT5 là thiết bị kiểm tra độ toàn vẹn tiên tiến nhất hiện nay của hãng Merck giúp kiểm tra và xác minh độ toàn vẹn của các sản phẩm màng lọc một cách chính xác và đáng tin cậy.

--------------------------------------------

CÔNG TY TNHH PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VITECH

Hotline: 024.3783.5922 | 028.3517.0468

www.vitechltd.vn | www.vitechshop.vn

VP HÀ NỘI: Số 6 Lô 1D Khu Đô thị Trung Yên Trung Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội

VP HỒ CHÍ MINH: Số 5 đường 13 KDC Miếu Nổi, Phường 3, Quận Bình Thạnh, TP. HCM