Стерилизация фильтрованием

Растворы термолабильных веществ стерилизуют фильтрованием с помощью мембранных и глубинных фильтров, задерживающих микроорганизмы и их споры. В настоящее время этот метод очистки находит все более широкое применение и при изготовлении многих инфузионных растворов, которые затем будут подвержены окончательной стерилизации.

Стерилизация фильтрованием имеет преимущества благодаря высокой производительности при использовании фильтрующих установок, удобству в работе (по сравнению с тепловой и химической стерилизацией), безопасности для персонала, сохранению стабильности лекарственных веществ в процессе стерилизации. Однако данный метод стерилизации целесообразен только в случае изготовления лекарственных форм в асептических условиях с последующей фильтрацией в ламинарном потоке воздуха.

Глубинные фильтры. Фильтры этой группы характеризуются сложным механизмом задержания и в большинстве случаев непостоянным размером пор. К глубинным относят следующие виды фильтров:

фильтры из керамики — (бактериальные фильтры ГИКИ) или из фарфора в виде полых цилиндров, запаянных с одной стороны. Свечи имеют поры размером 3 — 4 мкм; фильтрация через них возможна под давлением, а чаще — с использованием вакуума. Процесс фильтрации длительный, фильтры трудно очищать от механических включений, микроорганизмов и лекарственных веществ, в глубине стенок фильтра возможно развитие микрофлоры; при появлении в них невидимых микротрещин возникает опасность микробного загрязнения растворов;

стеклянные фильтры с размером пор около 2 мкм, которые изготавливаются из сваренных стеклянных зерен в виде пластинок или дисков, закрепленных в стеклянных сосудах. Фильтрация через них осуществляется под разрежением. Недостатком стеклянных фильтров является их хрупкость: в процессе работы возможны сколы частиц и попадание стеклянной пыли в раствор. Поэтому после их использования необходимо применять мембранную фильтрацию, а для защиты фильтров от крупных частиц перед ним устанавливают предфильтр из ваты и марли. Все это затрудняет применение стеклянных фильтров в аптечной практике;

фильтры толщиной 2 —6 мм из волокнистых материалов (ваты медицинской гигроскопичной, фильтровальной бумаги марки Ф-1М с порами величиной 19 мкм, марли, ткани из хлопка, шерсти, сетки из натурального шелка, синтетических волокон, стекловолокон, асбеста) и др. Чем толще фильтр, тем больше он задерживает частиц. Эти фильтры устойчивы к высоким температурам, фильтрация с их использованием высокопроизводительна. Размер пор этих фильтров разный; механические включения, микроорганизмы задерживаются на пересечении волокон и адсорбируются. Однако нарушение температурного режима, изменение столба жидкости, рН, удар могут привести к проникновению микроорганизмов и загрязнению профильтрованных растворов. Кроме того, при длительной фильтрации растворов (более 8 ч) в глубине фильтра микроорганизмы могут прорастать, что приводит к контаминации раствора. Отрыв волокон фильтра из асбеста или стекловолокна также вызывает загрязнение фильтрата. Поэтому фильтры из стеклянных и асбестовых волокон для стерилизации внутренних растворов запрещены к применению.

Для фильтрации стерильных растворов объемом не менее 100 мл в настоящее время используют «Комплект фильтрующий погружной П-40М», фильтрующие и процеживающие элементы которого выполнены из специальной тканной металлической сетки мелкоячеистой структуры и с металлической окантовкой. В последнее время глубинные фильтры вытесняются мембранными.

Мембранные фильтры. Фильтры этой группы характеризуются ситовым механизмом задержания микроорганизмов и постоянным размером пор.

Полупроницаемые мембранные фильтровальные элементы изготавливают из эфиров целлюлозы (АЦ, ЭЦ, нитроцеллюлозы), регенерированной целлюлозы, ПВХ, акрила, нейлона и других полимеров методом спекания, отливки, растягивания.

Мембраны для фильтрующей стерилизации представляют собой тонкие полимерные диски различного диаметра, толщиной 10 — 30 мкм, порами размером 0,1 — 10 мкм. В фармацевтической технологии применяют:

v мембранные фильтры «Владипор» из ацетата целлюлозы типа МФА № 3 и 4 с порами размерами 0,25 — 0,35 и 0,35 — 0,45 мкм;

v мембраны марки МФА-А № 1, задерживающие частицы размером 0,2 мкм и более, марки МФА-А № 2 — размером 0,5 мкм и более (применяют для фильтрации воды);

v мембраны «Владипор» типа МФЦ на основе регенерированной целлюлозы с порами четырех размеров: 0,15, 0,2, 0,45, 0,6 мкм;

v фильтрационные капроновые мембраны «Мифил» с порами размером 0,2 мкм;

v полиядерные лавсановые фильтры с порами размером от 0,02 до 5 мкм;

v мембраны «Владипор» типа МФА-МА № 1 — 10 с порами размером от 0,05 до 1 мкм (для фильтрации воды).

Медицинское научно-производственное предприятие «Экс-пресс-ЭКО» (г. Обнинск) выпускает комплекты фильтрационные аптечные КФА-«Э-Э» (из фторопласта марки Ф4) с порогом задержания частиц 0,2; 0,5; 1,0; 5,0; 10,0 мкм для микрофильтрации инъекционных растворов.

Мембранные фильтры могут стерилизоваться насыщенным паром или антисептиками. Для задержки крупных частиц и предотвращения быстрого забивания пор используют предфильтры с более крупными порами (из специальных сортов картона, полимерных материалов, фильтровальной бумаги).

Фильтрацию растворов через мембранные фильтры проводят под вакуумом или под давлением. В последнем случае расфасовку фильтрата во флаконы проводят одновременно с фильтрацией. При вакуумной фильтрации расфасовку проводят после ее окончания.

Для стерилизации фильтрацией используют установки, включающие емкость с приготовленным раствором, фильтродержатель, емкость для фильтрата и источник избыточного давления (насос). Применяют фильтродержатели двух типов: пластинчатые и фильтрпатроны с одним или более трубчатыми фильтрами.

Непосредственно перед фильтрованием и после стерилизации частей установки проводят испытание мембранного фильтра на герметичность и целостность с помощью теста «Точка пузырька» (согласно ГФ XI). После фильтрации тест повторяют. Стерилизацию фильтрованием и дозирование раствора во флаконы проводят в асептических условиях.

Для фильтрации небольших объемов используют установку стерилизующей фильтрации инъекционных растворов УФИ-12.

Эффективность стерилизации проверяют прямым посевом пробы фильтрата в питательную среду.