(Immagine generata a solo scopo illustrativo)
Una sterilizzazione fisica metodo che rimuove i microrganismi dai liquidi e dai gas facendoli passare attraverso un filtro con pori di dimensioni sufficientemente piccole da trattenere i microbi. Una dimensione comune dei pori per la filtrazione sterilizzante è di 0,22 micrometri (µm), che rimuove efficacemente la maggior parte dei batteri. Questa tecnica non uccide i microrganismi, ma li separa fisicamente, rendendola ideale per soluzioni termolabili.
La filtrazione sterile è un metodo di sterilizzazione unico nel suo genere perché non inattiva né uccide i microrganismi, ma li rimuove fisicamente da un fluido (liquido o gas). Il processo si basa su un filtro a membrana, un sottile strato di materiale semipermeabile progettato con una distribuzione specifica delle dimensioni dei pori. Per la sterilizzazione, viene tipicamente utilizzato un filtro con una dimensione nominale dei pori pari o inferiore a 0,22 micrometri (µm). Questa dimensione viene scelta in base alle dimensioni dei batteri liberi più piccoli conosciuti, come il Brevundimonas diminuta, spesso utilizzato come organismo di prova per la convalida dei filtri di grado sterilizzante. Quando il fluido viene spinto attraverso il filtro dalla pressione positiva o dal vuoto, i pori consentono il passaggio delle molecole del fluido, ma sono abbastanza piccoli da intrappolare i batteri e altri microrganismi sulla superficie del filtro. Il meccanismo principale di ritenzione è l'esclusione dimensionale, ma anche altri effetti come l'attrazione elettrostatica e l'intercettazione del percorso tortuoso possono contribuire alla cattura. Questo metodo è indispensabile per soluzioni contenenti componenti termolabili, come proteine, enzimi, vaccini e alcuni antibiotici, che verrebbero denaturati o distrutti da metodi basati sul calore come la sterilizzazione in autoclave. È considerata una tecnica di sterilizzazione non distruttiva. Tuttavia, presenta alcuni limiti. Non è in grado di rimuovere tutti i virus, poiché molti sono più piccoli di 0,22 µm, né può rimuovere le endotossine o i pirogeni disciolti. Il processo deve inoltre essere condotto in condizioni asettiche per impedire la ricontaminazione del fluido filtrato a valle del filtro.
La storia della filtrazione per la rimozione dei microbi risale alla fine del XIX secolo. Nel 1884, Charles Chamberland, collaboratore di Louis Pasteur, sviluppò il filtro Chamberland in porcellana non smaltata. Questo dispositivo fu fondamentale per la virologia degli albori; fu utilizzato da Dmitri Ivanovsky nel 1892 e da Martinus Beijerinck nel 1898 per dimostrare che l'agente che causava la malattia del mosaico del tabacco era più piccolo di qualsiasi batterio conosciuto, in quanto poteva passare attraverso il filtro. Essi chiamarono questa nuova classe di agenti infettivi "virus filtrabili". I primi filtri erano efficaci ma lenti e fragili. La tecnologia si è evoluta in modo significativo nel corso del XX secolo con lo sviluppo di moderni filtri a membrana realizzati con materiali come gli esteri di cellulosa, il nylon e il polisulfone. Questi nuovi materiali hanno permesso di creare filtri con dimensioni dei pori altamente controllate, maggiore durata e velocità di flusso più elevate, rendendo la filtrazione sterile un processo affidabile e scalabile per le industrie farmaceutiche, biotecnologiche, alimentari e delle bevande.
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Filtrazione sterile
(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)
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