滤芯完整性测试
过滤器完整性测试问题分析
过滤器完整性测试问题分析制药工艺过程中除菌级过滤器的完整性测试，是一个非常关键的操作。
如果正确操作，完整性测试可以快速准确且以非破坏性的方式来确保过滤器的截留效能。
但如果操作不正确，可能会导致一根完整的过滤器产生失败的完整性测试结果，这不仅浪费时间，而且可能导致生产力降低和产品损失。
过滤器的完整性测试是基于完全润湿的膜孔内液体的毛细管力的大小，孔径越小，毛细管力越大。
泡点法测量的是克服液体毛细管力的气体压力，因此跟孔径直接相关。
扩散流测量的是在低于泡点的压力下，气体溶解并扩散通过完全润湿膜的流速。
任何一个影响毛细管力、气体扩散、气体流速和压力测量准确度的因素都会影响完整性测试的结果。
常见的假阴性测试结果（过滤器完整，但完整性测试失败）可能由于膜的不完全润湿造成。
但不完全润湿是一个常见问题，并不是唯一的潜在问题。
这篇技术文章，我们会考虑所有潜在测试错误的根源，应用逻辑方法来解决问题和重新测试。
目的是增强结果的可信度，为重新测试提供理由，最终理解问题所在并排除问题，保证完整性测试在第一时间就被正确执行。
1. 一般的完整性测试结果分类（1）通过泡点和扩散流在指标之内并且在合理范围之内。
例如，一根滤芯的最小泡点是50psi,实际结果在52—58psi；或者扩散流指标是13.3ml/min，典型的结果范围在8-12mL/min。
当测试结果在典型的范围内时，这根滤芯的完整性结果是比较可信的。
（2）一般性失败例如，无论是扩散流还是泡点测试，在较低压力下就观察到较大的气体流速，通常就为一般性失败。
一根真实的有缺陷的滤芯，典型的结果就是一般性失败。
比如一根滤芯遭受过大的压差、物理性的撞击或者高温等状况，由此产生的缺陷比滤芯的正常孔径要大，其结果就是低的毛细管力和低压下高的气体流速。
出现这种情况时，通常会进行问题分析并且重新测试，但重新测试获得“通过”结果的可能性通常比较低。
（3）边缘性失败例如指标值是50psi 泡点，测试结果为48.8psi；或者扩散流指标是13.3mL/min，测试结果为15mL/min。
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滤芯知识及完整性测试培训生产部★蓝色刀锋2014年04月目录✧滤芯基础知识✧我公司目前使用的滤芯情况✧滤芯的使用✧滤芯完整性测试✧滤芯的清洗✧滤芯的保存2定义✧我们此次培训中所提及的所有的滤芯均指的是折叠筒式微孔膜过滤芯（引自《折叠筒式微孔膜过滤芯(HY/T055-2001)》）。
✧折叠筒式微孔膜过滤芯：以微孔滤膜为过滤介质，经折叠等工序制成，用以对液体或气体进行过滤净化的一种精密过滤膜元件。
✧滤芯孔径：滤芯所用滤膜的标称孔径。
✧完整性测试：单元滤芯组装完成后进行的整体检测。
✧滤芯最小泡点压力：滤芯出现第一个气泡并连续出泡是的最小压力。
✧以上定义均源自《折叠筒式微孔膜过滤芯(HY/T055-2001)》3产品标记✧特别注明：此处的产品标记是指国产滤芯✧滤芯的产品标记由滤膜材质、孔径、接口形式及密封圈材质五部分组成。
4我公司目前使用的滤芯情况✧目前我公司使用的过滤液体的滤芯基本是Millipore（密理博）品牌；✧药液的终端过滤器均是Millipore（密理博）品牌，亲水性终端过滤器均为CVGL71TP3；疏水性终端过滤器（鸦胆子油过滤）为CTGR75S01。
✧目前使用的还有CVHL71TP3等。
✧仍有其他国产滤芯使用在非关键区域，如制水岗位纯化水制备系统的保安过滤器为国产20英寸5um的滤芯。
5密理博滤芯编号✧这里所说的滤芯编号是指滤芯包装上的CAT. NO.✧比如：CVGL71TP3;CVHL71TP3;CTGB71TP3;CTGB 75S01…….✧这里由数字和字母组成的9位分别代表着什么意思？从这些字母和数字上都能看到滤芯的哪些信息？6滤芯编号解释7示例8CVGL滤芯知识（一）✧过滤面积：5-inch滤芯：0.35㎡✧10-inch滤芯：0.69㎡✧最大压差：✧正向：25℃时 5.5bar✧80℃时 1.8bar✧135℃时345mbar（0.345bar）✧反向：25℃时，间断性压差为3.4bar9CVGL滤芯知识（二）✧泡点值23℃时，0.22um通空气用水润湿≥3450mbar;0.1um 通空气用水润湿≥4830mbar.✧空气扩散（扩散流）前提条件：23℃时，通过水润湿滤膜0.1um在3.9bar压力下≤20.0cc/min每10英寸滤器0.22um在2.8bar压力下≤13.3cc/min每10英寸滤器✧灭菌次数：✧可在126℃，60分钟条件下，高压蒸汽灭菌30次；（离线灭菌）✧可在135℃，30分钟条件下，在线蒸汽灭菌30次。
滤芯完整性试验检测方法
滤芯完整性试验检测方法
1.水浸法：将滤芯完全浸入水中，观察是否有气泡冒出。
如果有气泡
冒出，说明滤芯存在漏孔或裂纹。
2.压力测定法：将滤芯固定在测试设备上，通过给滤芯施加一定的压力，观察是否有压力下降。
如果压力下降较快，说明滤芯存在堵塞或滤材
破损。
3.吸湿比重法：将滤芯完全浸入水中，测量浸入前后的重量差。
如果
重量差明显增加，说明滤芯存在渗漏。
4.气泡点法：在滤芯接口处涂上肥皂水，通过施加一定的气压，观察
是否有气泡冒出。
如果有气泡冒出，说明滤芯存在漏气的问题。
5.核素探测法：在滤芯内加入一定量的放射性核素，并使用探测仪器
来测量核素的透过率。
如果透过率超过设定的限值，说明滤芯存在破损或
滤材不完整。
6.阻力测定法：在滤芯的进出口处测量流量和压力差，通过计算得到
阻力差。
如果阻力差超过设定的限值，说明滤芯存在堵塞或使用寿命已经
过半。
7.外观检查法：通过目测滤芯的外观，观察是否存在破损、变形或污
染等问题。
如果有明显的外观缺陷，说明滤芯存在问题。
需要注意的是，不同类型的滤芯可能需要不同的完整性试验检测方法。
在实际应用中，应根据滤芯的特点和要求来选择适合的方法进行检测，并
严格按照相应的标准和规范进行操作。
同时，滤芯的完整性试验检测应该
定期进行，以保证其性能和过滤效果的稳定性和可靠性。
关于过滤器完整性检测
来源：作者：时间：2009-07-11 点击：泡点的原理：需要一定压力才能使气体冲破已经湿润的滤膜，气体大量从膜孔流出这一点的压力值是这个膜的泡点，测定这一压力值的方法是泡点法。
对完整性良好的滤芯，空气由于扩散会通过滤膜孔湿润后形成的液体薄膜，测量透过空气的流量（立方厘米/分钟）即可得到前进流数值。
前进流数值可以是在一定压力下已湿润滤膜下游空气透过量，也可以是为维持一定的压力在已湿润滤膜的上游所需的空气流量。
压力保持试验是另一种形式的上游前进流试验。
在这种试验中，过滤器滤壳压力达到一个预定值后，系统与压力源隔开，在一定时间内系统压力的衰减值即等同于扩散通过已湿润滤膜的空气流量。
由于上游完整性试验不破坏下游的无菌状态，故其在严格的流体工艺中非常有用。
起泡点试验如要准确测定，一般最好是用专业厂家生产的起泡点测试仪，没有起泡点测试仪，也可手工测试。
一般只有除菌的0.22µm滤芯或滤膜需作起泡点，方法如下：试验方法如下：微孔滤膜起泡点试验1、将待测试的微孔滤膜或滤芯用注射用水完全润湿，安装到调剂到罐装的输液管路系统中，向装滤膜或滤芯的不锈钢圆盘过滤器或套筒中加入适量的注射用水浸没滤膜或滤芯。
2、从不锈钢圆盘过滤器或套筒的进料端缓慢通入压缩空气，注意压力应按仪器要求。
3、一般仪器可按说明操作，手工测试则需缓慢加大压缩空气至一定压力不同孔径的滤膜或滤芯都有固定的最小泡点值，注意观察在最小泡点值时，注射用水出口是否有气泡冒出。
4、判定标准如仪器测试则可自动给出结果是否合格，手工测试则有气泡冒出时的压力值必须等于或大于厂家的最小起泡点值。
不合格，要查找原因，是否管路有泄露，否则此滤膜不符合生产要求，应更换，并重新进行此实验，直至滤膜符合生产要求。
5、一般生产厂家的滤芯重复使用（进口滤芯较贵，生产批量又不大），有时不是滤芯漏了，而是滤芯处理不净，有残留物质影响起泡点，要特别注意所用原料的性质。
过滤器完整性测试步骤一．消毒前1. 将滤芯润湿，可以先将滤芯完全浸泡在干净水中10-15分钟，也可以将滤芯安装在滤壳中，让干净水滤过滤芯达到湿润目的，一般10英寸需滤过10L以上干净水。
过滤器完整性试验
过滤器完整性试验完整性试验（integrity test）是过滤和超滤工作中必不可少的检测方法。
除菌滤器（滤膜或滤芯）或超滤器使用前后均需做完整性检测。
以此确认滤芯孔径、滤芯安装是否正确，滤芯受损情况及滤芯和厂家认证是否一致。
只有这样才能确保除菌或超滤有成功的把握。
尤其是经处理后重复使用的滤芯和超滤膜，更有必要在使用前后做相应的完整性检测。
完整性检测分破坏性检测和非破坏性检测两类。
厂家以颗粒挑战试验或细菌挑战试验来评价或验证滤芯的质量，因滤芯试验后滤膜被颗粒堵塞和污染而废弃，故称为破坏性检测。
用户常用的是非破坏性检测。
本节仅就非破坏性检测作一简介。
FDA认可的非破坏性检测方法有3种，即起泡点试验（bubble point test），扩散流试验（forward flow or diffusive flow test）和压力保持实验或压力衰减试验（pressure hold test or pressure decay test）。
通过非破坏性检测方法可以检测滤器性能，但前提必须是供货商提供经过破坏性试验验证的非破坏性试验标准合格值，否则检测数据无意义。
一、起泡点试验1．试验原理起泡点试验是最古老的试验方法，它是颇尔博士于1956年发明的，用于对微米级过滤器进行非破坏性完整检测（David B Patent3007334.Filed November 30.1956）。
其原理是基于毛细管（孔）模型，完全润湿的膜由于表面张力和毛细管压力的作用，使孔径内充满湿润液，当气体的压力达到一定程度液体充满润湿液的膜孔管压力时，液体则被压出膜孔外，然后气体也通过膜孔产生气泡。
气泡点压力是从完全润湿的膜中从最大孔径压出液体时的压力。
2．检测方法检测起泡点压力有两种方法：如在下游（滤器出口管）充满液体，缓慢加压后，下游管子流出的液量突然增加时，此时的压力即为起泡点压力；如在下游管子没有液体，缓慢加压后，至有连续不断的气泡流出，此时的压力即为起泡点压力，见下列示意图（图9-10）。
过滤器完整性检测注意事项
滤材、过滤器选型/过滤器完整性检测注意事项（1）使用前完整性测试注意事项在使用后进行完整性测试外，可进行使用前完整性测试，在灭菌前或灭菌后，如图14－22所描述。
当滤芯装在它的工艺滤壳中（在线）时对其进行测试是第一选择。
然而，也有因工艺要求而需要离线测试的情况。
灭菌前完整性测试可证明滤芯已被正确安装了，使用前是完整的。
也许需要进行风险评估以确认它的效用。
如果在灭菌后进行完整性测试，需要特别留意不要危及无菌性。
测试前，应使用流体冲洗过滤器以将其润湿。
穿过过滤器的润湿流体应在无菌条件下被收集。
在滤芯上游侧加压和测量，被测试的滤芯作为无菌的屏障。
对于系列过滤器按照方式而言，第一个过滤器应在第一步被润湿（润湿流体在透过第一个过滤器后被收集）和测试。
如果这个滤芯没有通过测试，就不得不测试第二个过滤器。
这将变得更加复杂，因为两个过滤器之间的空间需要保持无菌（测试气体必须是无菌的）。
如果通过第一个过滤器测试第二个过滤器，第一个过滤器需要允许自由气流通过以避免影响测试（需要超过起泡点以将水从大孔中排出去）。
完整性测试是基于过膜压差的；因此，下游应通向大气。
如果不能，下游侧空间应足够大以避免压力上升，或者下游侧的压力应受控制，如果压力显著上升就导致测试中途失败。
（2）过滤后完整性测试注意事项滤后完整性测试应在过滤后立即进行。
液体产品的残留物不应在膜表面干置，如果可能，应将其去除（使用适当的流体进行使用后冲洗）。
如果做不到这一点，过滤器应当在诸如冷藏的条件下储存，以避免微生物生长。
如果过滤器在完整性测试前冷藏过，应让其回复到室温状态，然后应尽快进行测试。
过滤器不应被丢弃直到完成完整性测试，直到测试结果被评估。
储存条件和期限应被验证以确保不会对过滤器的完整性有负面影响。
滤材、过滤器选型/。
SOP-MM-016滤芯完整性测试标准操作规程（2010.12.15）
滤芯完整性测试标准操作规程第1页共1页
目的：检查滤芯的气密性，保证滤芯百分之百合格。
适用范围：所有聚丙烯、聚醚砜滤芯（孔径0.22μm、0.45μm、0.65μm、1.0μm）。
责任人：使用者。
规程：
1、滤芯按滤芯消毒标准操作规程消毒
2、取待用滤芯置于新鲜热（50℃以上）注射用水中浸泡湿润30分钟。
3、将滤芯装到滤筒中，应注意卡好，以免漏气。
4、按WL-QZB-1全自动完整性测试仪使用、维护、保养标准操作规程测试滤芯起泡压力。
5、各种聚醚砜滤芯的起泡点压力如下表：
6、新聚醚砜滤芯使用前必须每根单独做完整性测试。
7、稀配岗位终端过滤器做在线完整性测试，每天班前班后各一次。
8、注意事项：做完整性测试时滤芯一定要浸泡完全，以免影响测试结果。
滤芯完整性试验检测方法
滤芯完整性试验检测方法滤芯完整性试验是指在使用前或使用过程中对滤芯进行检测，以确保其完整性和有效性。
滤芯完整性试验的主要目的是检测滤芯是否具有良好的过滤性能，以保证滤芯在使用过程中能够有效地去除悬浮物、微生物、颗粒物等杂质，从而保证水质的安全和纯净。
一、滤芯完整性试验的重要性滤芯完整性试验是确保滤芯质量和性能的一项重要测试。
通过滤芯完整性试验，可以迅速检测滤芯是否具有良好的过滤效果，从而判断滤芯是否需要更换或维修。
滤芯完整性试验是使用滤芯之前的必要步骤，也是使用滤芯过程中的常规检测方法，有助于保证水质的安全和健康。
二、滤芯完整性试验的常用方法1.气泡点试验法气泡点试验法是检测滤芯是否具有完整性的一种常用方法。
该方法通过在滤芯表面应用一定的压力或真空，观察是否有气泡产生来判断滤芯是否有孔隙或缺陷。
通常，这种方法需要使用专用的气泡点检测仪器，在试验过程中需要按照一定的标准和操作规范进行操作。
2.泄漏试验法泄漏试验法是通过在滤芯输入液体或气体，然后观察滤芯是否发生泄漏来检测滤芯的完整性。
在试验过程中，可以使用不同的压力和液体来检测滤芯的泄漏情况，通常使用的压力为1.2倍的滤芯设计压力或者滤芯最大工作压力。
3.渗透压试验法渗透压试验法是一种通过观察滤芯对溶液的渗透情况来检测滤芯的完整性的方法。
在试验中，可以使用一定浓度和温度的溶液来浸泡滤芯，然后观察溶液的渗透情况，如果出现渗漏现象，则说明滤芯存在问题。
三、滤芯完整性试验的操作步骤1.准备试验设备和试验液体。
2.调试试验设备，确保设备的正常运行。
3.将滤芯放入试验设备，并根据试验方法的要求进行固定和连接。
4.启动试验设备，施加一定的压力或负压。
5.观察试验设备，检测是否有气泡、渗漏或者渗透现象。
6.根据试验结果进行判定，如果滤芯完整性良好，则可继续使用；如果滤芯存在问题，则需要更换或进行维修。
四、滤芯完整性试验的注意事项1.在进行滤芯完整性试验前，需要对试验设备进行校准和检测，确保设备的准确性和可靠性。
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14.8.3润湿
14.8.4
14.8.4.1润湿液体
14.8.4.2
应根据生产商的要求选择合适的润湿液体。一些典型的润湿液体有注射用水、乙醇、乙醇/水溶液、70/30的异丙醇/水溶液。
用来润湿或配制润湿液的水应为纯化水或注射用水，推荐使用注射用水（水的纯度会影响到完整性测试结果）。
吹干法
使用氮气或压缩空气进行吹干。
将气源接到滤芯上游，关闭滤芯进气口阀门，打开滤芯进液口阀门和出液口阀门。
逐渐增加滤芯上游压力至高出滤芯气泡点标准值10psi（0.69bar）。
让气体吹5min。
14.8.4.5润湿方法
14.8.4.6
润湿有三种方法：浸泡法、冲洗法和容器压滤法。
浸泡法
将滤芯完全浸泡在润湿液体中，浸泡30~60min。
QAApproval/Date:Q.0
2.1制订本规程指导滤芯的完整性测试，以确保滤芯按照正确的方法进行完整性测试，从而指导对滤芯的过滤效果进行评价。
2.2
3.0SCOPE范围
4.0
4.1适用于苏州盛迪亚生物医药有限公司滤芯完整性测试的全过程。
4.2
5.0BACKGROUND/DEFINITIONS基础/定义
10.0
10.1不适用
10.2
11.0
12.0
12.1异丙醇为易挥发性气体，其蒸汽能对眼睛、鼻子和咽喉产生轻微刺激；能通过皮肤被人体吸收。在使用异丙醇时，应避免长时间接触。异丙醇易燃、易爆，属于危化品，应按照危化品进行管理。
12.2
12.3在使用异丙醇润湿滤芯后，气泡点测试所用的气源应使用氮气，以防止着火。
若使用药液（或其他被过滤的液体）润湿后进行完整性测试的接受标准经过验证，则可以使用药液润湿后进行完整性测试。
应确保环境温度和润湿液体的温度在滤芯生产商推荐的范围内，如生产商未规定，则应控制在23±5℃内。
14.8.4.3滤芯若需干燥保存，可通过下列方法干燥滤芯：
14.8.4.4
烘干法
将滤芯放烘箱内，在60℃以下进行烘干。
8.4
8.4.1参与滤芯完整性测试失败时的调查。
8.4.2
8.4.3负责滤芯的组装和清洁。
8.4.4
8.5部门负责人
8.6
8.6.1参与滤芯完整性测试失败时的调查。
8.6.2
8.7QA
8.8
8.8.1参与滤芯完整性测试失败时的调查。
8.8.2
8.8.3对滤芯完整性测试结果进行评价。
8.8.4
9.0PREREQUISITES必读文件
12.4
13.0Procedure规程
14.0
14.1为保证滤芯完整性测试的准确性，消除不同操作者读数时的误差，在进行完整性测试时，建议使用完整性测试仪进行测试。
14.2
14.3滤芯完整性测试时，测试方法和接受标准值应根据制造商的说明和要求进行。
14.4
14.5完整性测试方法的应用
14.6
14.6.1目前，我们采用的滤芯完整性测试方法有起泡点试验，扩散流试验和水侵入法试验，三种测试方法的应用如下：
冲洗法（参见图1）
图1
在开始操作前，应确认下列内容：
选择了合适的滤芯（确认孔径和滤芯型号）。
Administration Document & Management Cover Page
管理文件及管理封面
Distribution Department:Workshops, QA,QC, Utility Department,Warehouse
分发部门：生产车间、QA、QC、工程部、仓储部
History/Revision Summary（历史/修改摘要）
14.7测试步骤（气泡点和扩散流测试）
14.8
14.8.1冲洗
14.8.2
14.8.2.1使用后的滤芯，若不使用所过滤的液体进行润湿后完整性测试，则在执行润湿步骤前应进行冲洗，以去除滤芯上残留的物质，避免影响完整性测试结果。
14.8.2.2
14.8.2.3一些典型的冲洗液体如下：
14.8.2.4
注射用水
6.10.7IPA
6.10.8
6.10.8.1异丙醇，Isopropyl Alcohol的缩写。
6.10.8.2
7.0RESPONSIBILITIES责任人
8.0
8.1完整性测试人员
8.2
8.2.1负责滤芯的完整性测试。
8.2.2
8.2.3参与滤芯完整性测试失败时的调查。
8.2.4
8.3滤芯使用人员
14.6.2
表1：完整性测试方法的应用
测试方法
应用
起泡点试验
用于亲水性和疏水性滤膜使用前和使用后的测试，通常适用于扩散流小于100mL/min的滤芯
扩散流试验
用于亲水性和疏水性滤膜使用前和使用后的测试，通常适用于滤膜面积大于0.19m2的滤芯
水侵入法试验
用于PTFE材质等疏水性滤膜使用前和使用后的测试
6.4
6.5非破坏性和破坏性完整性测试两者必须有关联。非破坏性测试的标准值一般由滤芯制造商提供，或经过关联验证。
6.6
6.7完整性测试通常只用于膜式过滤器，而不适用于非膜式过滤器（如一些预过滤器、深层过滤器）。
6.8
6.9定义：
6.10
6.10.1疏水性材质：
6.10.2
6.10.2.1材料对水具有排斥能力的性能。疏水性材质滤膜常用作气体和化学品的过滤。
6.10.2.2
6.10.3亲水性材质
6.10.4
6.10.4.1材料对水具有亲合力的性能。亲水性材质滤膜常用作水和水/有机溶液混合的过滤。
6.10.4.2
6.10.5边缘失败
6.10.6
6.10.6.1气泡点测试结果低于气泡点标准值的70%，或扩散流测试结果高于扩散流标准的150%。
6.10.6.2
6.0
6.1CFDA和FDA要求除菌级滤芯要进行完整性测试，从而确认过滤器在使用过程中未发生泄漏或破损。
6.2
6.3滤芯完整性测试方法分为破坏性和非破坏性两类。破坏性方法包含微粒和细菌挑战性测试，一般由制造商及客户验证时进行。非破坏性方法有气泡点测试、扩散流测试、水侵入法测试等，一般由制造商出厂时及客户在使用现场进行。
SOP andVersionNumber:
SOP及版本号
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