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Filtration stérile

1880
  • Charles Chamberland
Appareil de filtration stérile pour les applications microbiologiques en salle blanche.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Une stérilisation physique méthode Ce procédé élimine les micro-organismes des liquides et des gaz en les faisant passer à travers un filtre dont la taille des pores est suffisamment petite pour retenir les microbes. Une taille de pores courante pour la filtration stérilisante est de 0,22 micromètre (µm), ce qui permet d'éliminer efficacement la plupart des bactéries. Cette technique ne tue pas les micro-organismes mais les sépare physiquement, ce qui la rend idéale pour les solutions thermosensibles.

La filtration stérilisante est une méthode de stérilisation unique car elle n'inactive ni ne tue les micro-organismes, mais les élimine physiquement d'un fluide (liquide ou gaz). Ce procédé repose sur un filtre à membrane, une fine couche de matériau semi-perméable conçue avec une distribution de pores spécifique. Pour la stérilisation, on utilise généralement un filtre dont la porosité nominale est de 0,22 micromètre (µm) ou moins. Cette taille est choisie en fonction des dimensions de la plus petite bactérie libre connue, telle que *Brevundimonas diminuta*, souvent utilisée comme organisme de référence pour la validation des filtres stérilisants. Lorsque le fluide est forcé à travers le filtre par pression positive ou vide, les pores laissent passer les molécules du fluide tout en étant suffisamment petits pour piéger les bactéries et autres micro-organismes à la surface du filtre. Le principal mécanisme de rétention est l'exclusion stérique, mais d'autres effets, comme l'attraction électrostatique et l'interception par un chemin tortueux, peuvent également contribuer à la capture. Cette méthode est indispensable pour les solutions contenant des composants thermosensibles, tels que les protéines, les enzymes, les vaccins et certains antibiotiques, qui seraient dénaturés ou détruits par des méthodes thermiques comme l'autoclavage. Elle est considérée comme une technique de stérilisation non destructive. Cependant, elle présente des limites. Elle ne peut éliminer tous les virus, car beaucoup ont une taille inférieure à 0,22 µm, ni les endotoxines dissoutes ou les pyrogènes. Le procédé doit également être réalisé dans des conditions aseptiques afin d'éviter toute recontamination du liquide filtré en aval du filtre.

The history of filtration for microbial removal dates back to the late 19th century. In 1884, Charles Chamberland, an associate of Louis Pasteur, developed the Chamberland filter made of unglazed porcelain. This device was instrumental in early virology; it was used by Dmitri Ivanovsky in 1892 and Martinus Beijerinck in 1898 to demonstrate that the agent causing tobacco mosaic disease was smaller than any known bacterium, as it could pass through the filter. They called this new class of infectious agent a ‘filterable virus.’ These early filters were effective but slow and brittle. The technology evolved significantly throughout the 20th century with the development of modern membrane filters made from materials like cellulose esters, nylon, and polysulfone. These new materials allowed for the creation of filters with highly controlled pore sizes, greater durability, and higher flow rates, making sterile filtration a reliable and scalable process for the pharmaceutical, biotechnology, and food and beverage industries.

UNESCO Nomenclature: 2401
- Microbiologie

Taper

Processus physique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Les travaux de Louis Pasteur sur la fermentation et la théorie des germes
  • progrès de la porcelaine et de la science des matériaux
  • la nécessité d'isoler les bactéries et les virus des liquides

Applications

  • stérilisation de produits pharmaceutiques thermosensibles comme les vaccins et les solutions protéiques
  • purification de l'eau dans les laboratoires et la fabrication
  • filtration de l'air dans les salles blanches et les enceintes de sécurité biologique (filtres HEPA)
  • clarification et stérilisation de boissons comme la bière et le vin

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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Lié à : filtration stérile, filtre à membrane, 0,22 micron, élimination physique, thermolabile, produits pharmaceutiques, aseptique, HEPA, virologie, filtre Chamberland.

Contexte historique

Filtration stérile

1800
1834-01-01
1880
1902
1920
1928
1930
1800
1800-05-02
1880
1900
1910
1921
1930
1930

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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