完整性检测讲座

1、u_integtest.ppt 9/4/98 Integrity Testing完整性检测完整性检测u_integtest.ppt 9/4/98 内容提要内容提要4什么是完整性检测4为什么要做完整性检测4完整性检测的滤芯类型4完整性检测说明了什么u_integtest.ppt 9/4/98 完整性定义完整性定义4完好的4完全的4未受损坏的 完整性检测试验的目的是确定滤芯是否完好 不是测量孔径u_integtest.ppt 9/4/98 完整性检测目的完整性检测目的4滤芯用户滤芯用户0确认滤芯正确安装0确认滤芯未受损坏0确认滤芯符合制造规格0确保使用效果u_integtest.ppt 9/4/9

2、8 滤芯完整性检测试验类型滤芯完整性检测试验类型颗粒挑战细菌挑战细菌截留试验对除菌能力是最灵敏的完整性检测试验。非破坏性的完整性试验是和细菌挑战试验关联的替代性试验扩散流泡点压力保持水浸入非破坏性非破坏性破坏性破坏性u_integtest.ppt 9/4/98 完整性试验检测的滤芯种类完整性试验检测的滤芯种类?4精度精度 1 um的膜式过滤器的膜式过滤器0一些预过滤器0膜式终过滤器0除菌级膜式过滤器0除病毒膜式过滤器0疏水性气体过滤器 (WIT)u_integtest.ppt 9/4/98 过滤器完整性检测过滤器完整性检测4泡点试验（常用的）4前进流试验4水浸入试验（疏水性滤芯）u_integ

3、test.ppt 9/4/98 完整性检测试验步骤完整性检测试验步骤4用润湿溶液润湿滤芯或膜片4将气源、电源与完整性检测仪连接，再 与可进行完整性检测的滤壳或夹持器连接4启动完整性检测仪，输入试验程序和数据 4将润湿的滤芯或膜片装入滤壳和夹持器中， 完整性检测仪自动进行检测并判定结果u_integtest.ppt 9/4/98 完整性检测原理完整性检测原理前进流，压力保持(扩散型)，和泡点试验均基 于下述基本方法：0测量或观察在一种气体压力梯度下，测量或观察在一种气体压力梯度下，从已润湿的滤膜一端透过到另一端从已润湿的滤膜一端透过到另一端 的气体体积的气体体积u_integtest.ppt 9

4、/4/98 泡点试验原理泡点试验原理4基于毛细孔模型4液体表面张力和膜孔润湿接触角度决定膜孔润湿程度4润湿的膜孔阻碍了气流4在一定的气体压力下，液膜被冲开，最初的气体流量和相应的孔径之间存在比例关系u_integtest.ppt 9/4/98 滤材润湿的膜孔及前进流气体分子压力u_integtest.ppt 9/4/98 滤材泡点压力u_integtest.ppt 9/4/98 泡点试验泡点试验4滤芯用润湿溶液润湿，缓慢加压(空气或氮气) 至大量气体从下游流出4大流量出现时的最低压力 * David B. Pall, U.S. 专利 # 3,007,334 Filed Nov. 30, 195

5、6 u_integtest.ppt 9/4/98 滤膜泡点试验特点滤膜泡点试验特点4用于精度 1 um 的滤膜.4最初用于小面积膜片.4而后用于囊式过滤器，滤芯和多支滤芯的系统4能用以确认滤芯完整性.4在较高的压力和较大的膜面积时，灵敏度降低.u_integtest.ppt 9/4/98 泡点类试验泡点类试验4原理：需要一定压力冲破液膜，最初气体大流量从最大的膜孔流出4测试：测定大流量开始时的气体压力4测定结果随测定方法变化0手动泡点0滤芯手动泡点0推算泡点 (KL)0自动测定泡点u_integtest.ppt 9/4/98 手动膜片泡点试验手动膜片泡点试验不断提高压力直至试验溶液从滤膜上最大

6、膜孔排出，在下游收集容器中观察到连续气泡装在滤壳中的润湿膜片装在滤壳中的润湿膜片 压力调节压力调节 水漕水漕 空气空气或氮气或氮气气源气源2 压力表压力表观察到的气泡观察到的气泡 u_integtest.ppt 9/4/98 手动滤芯泡点试验装置手动滤芯泡点试验装置不断提高压力直至连续气泡在下游出现包括扩散流和通过开放膜孔的大气流装在滤壳中的已润湿的滤芯 气源 压力表压力调节水槽水槽 连续气泡连续气泡 u_integtest.ppt 9/4/98 手动泡点手动泡点u_integtest.ppt 9/4/98 润湿的膜孔及前进流通过润湿膜孔的扩散流和气体压力、溶解度/扩散性、膜孔径、厚度和面积有

7、关。膜孔开放时，流速急剧上升。气体分子小于泡点的压力滤材u_integtest.ppt 9/4/98 扩散流试验测量扩散流试验测量4上游体积中的压力保持在试验压力.4通过过滤器的全部气体流量均被测量(在上游检测或在下游检测，包括扩散流及通过任何开放 膜孔的流量) 4在上游检测为保持试验压力所需的气体补充流量0避免了测量带给下游无菌管道的污染u_integtest.ppt 9/4/98 推算泡点推算泡点 (KL)以流速测量为基础以流速测量为基础空气流量/ PSI所加气体压力, PSIKLu_integtest.ppt 9/4/98 前进流前进流(扩散流扩散流)试验试验4用以大膜面积滤芯，准确测定

8、全部扩散流和通过 开放膜孔的流量*4在滤芯开发过程中，过滤器制造商必须测试泡点 下的多个压力点以确定前进流试验压力4试验压力必须设置为在此压力下扩散流稳定、可重复及较低，既不会冲破液膜又大到足够检测出微小4的变化u_integtest.ppt 9/4/98 手动前进流试验装置手动前进流试验装置试验压力由一块高灵敏度的压力表控制，扩散流和通过开放膜孔的流量在下游测量 润湿的滤芯 气源压力表 装满水的刻度容器 测量置换体积 压力调节 u_integtest.ppt 9/4/98 自动滤芯完整性检测仪优点自动滤芯完整性检测仪优点4适用于不同规格的滤芯4程序化，功能多4打印结果避免了描述错误4试验重现

9、性提高4上游试验避免了对下游装置的污染u_integtest.ppt 9/4/98 自动前进流自动前进流(压力保持压力保持/衰减衰减)试验试验4压力传感装置0测量上游体积 0进行压力保持/衰减试验0计算、报告前进流值 试验与上游体积，试验压力和压力衰减/时间有关 u_integtest.ppt 9/4/98 自动前进流自动前进流(直接流量直接流量)试验试验4质量流量计装置0在上游进行直接的前进流测量0排出了时间因素和以下误差 i上游体积测量i压力衰减测量i前进流计算u_integtest.ppt 9/4/98 自动上游压力衰减试验4提供上游压力并按预设压力增幅增加4测量每一增幅下的压力衰减 (

10、由全部扩散流和开放膜孔流量引起).4由压力衰减值，按预定程序公式计算压力衰减值u_integtest.ppt 9/4/98 自动泡点试验自动泡点试验时间时间 压力压力由扩散流引起的微小压力衰减 由开放膜孔流量引起的压力衰减 泡点区u_integtest.ppt 9/4/98 疏水性膜式过滤器的水浸入试验疏水性膜式过滤器的水浸入试验孔上游体积充满水上游体积充满水 疏水性滤材 疏水性滤材水浸入孔压力u_integtest.ppt 9/4/98 水浸入水浸入(直接流量直接流量)试验试验完整性检测仪调节的气源可选择：缓冲体积疏水膜滤芯水源排污阀通大气滤壳上游充满水水侵入试验（HydroCorr ）Hy

11、droCorr测试是基于水在疏水性滤膜表面存在表面测试是基于水在疏水性滤膜表面存在表面张力和毛细管现象发展出来的。张力和毛细管现象发展出来的。HydroCorr是一种高是一种高度灵敏，不用醇类而根据水流量进行疏水性滤膜完整度灵敏，不用醇类而根据水流量进行疏水性滤膜完整性测试的方法。性测试的方法。 把水压进最大的膜孔所需要的最小压力称为水侵入压把水压进最大的膜孔所需要的最小压力称为水侵入压力。进行力。进行HydroCorr测试时的压力低于水侵入压力。测试时的压力低于水侵入压力。对于一个完整的过滤器，将不会有水通过过滤膜而导对于一个完整的过滤器，将不会有水通过过滤膜而导致下游污染。另外，由于滤膜没

12、有被润湿所以可以在致下游污染。另外，由于滤膜没有被润湿所以可以在完整性测试完后马上投入使用而只需要最少的或不需完整性测试完后马上投入使用而只需要最少的或不需要干燥工作。这将降低在生产一批产品时碰到完整性要干燥工作。这将降低在生产一批产品时碰到完整性不合格过滤器的可能性。不合格过滤器的可能性。 在在Hydrocorr测试过程当中测定的是折叠过滤器结构尺测试过程当中测定的是折叠过滤器结构尺寸上被挤压而产生的水流量。这将不会损坏过滤器。寸上被挤压而产生的水流量。这将不会损坏过滤器。 和其它可以在设备上运行的测试一样，水流量的完整和其它可以在设备上运行的测试一样，水流量的完整性测试方法性测试方法(Hy

13、droCorr)符合符合FDA关于除菌级滤芯的完关于除菌级滤芯的完整性测试的要求。整性测试的要求。HydroCorr的测试结果可以和细菌的测试结果可以和细菌挑战实验相关联。挑战实验相关联。 u_integtest.ppt 9/4/98 关于完整性试验的关于完整性试验的 FDA指南指南在一个过滤工艺对给定产品、工艺过程和过滤器进行完全认证后，重要的是确保在生产中以相同 过滤器(膜或滤芯)更换时能以同样方式进行 . U.S. Food and Drug Administration (FDA) June, 1987,Guideline On Sterile Drug Products Produc

14、ed by Aseptic Processingu_integtest.ppt 9/4/98 关于完整性试验的关于完整性试验的 FDA指南指南实现这一点的途径就是关联过滤器的性能数据与完整性试验数据.U.S. Food and Drug Administration (FDA) June, 1987,Guideline On Sterile Drug ProductsProduced by Aseptic Processingu_integtest.ppt 9/4/98 关于完整性试验的关于完整性试验的 FDA指南指南前进流、泡点、压力衰减试验是允许的完整性检测试验水浸入试验 - .将滤芯性能

15、和完整性试验相关联 .U.S. Food and Drug Administration (FDA) June, 1987,Guideline On Sterile Drug ProductsProduced by Aseptic Processingu_integtest.ppt 9/4/98 完整性试验和微生物拦截的关联完整性试验和微生物拦截的关联4一种非破坏性完整性试验必须和一种破坏性 试验如细菌挑战试验相关联关联4关联关联的定义0通过非破坏性试验的过滤器必须通过 破坏性检测如细菌拦截验证.u_integtest.ppt 9/4/98 完整性试验告诉了我们什么完整性试验告诉了我们什么4过滤器未受损坏并组装完好4这支过滤器和那些经过和细菌拦截试验关联认证的过滤器完全一样4这支滤芯和那些正常生产的滤芯完全一样u_integtest.ppt 9/4/98 使用完整性试验仪器注意点使用完整性试