物理的滅菌 方法 微生物を除去するために、液体や気体を、微生物を捕捉できるほど小さな孔径のフィルターに通す方法。滅菌ろ過によく用いられる孔径は0.22マイクロメートル（µm）で、ほとんどの細菌を効果的に除去できる。この技術は微生物を殺すのではなく、物理的に分離するため、熱に弱い溶液に最適である。
滅菌ろ過
1880
- Charles Chamberland
（画像はイメージです）
滅菌ろ過は、微生物を不活性化または殺滅するのではなく、流体（液体または気体）から物理的に除去するという点で、独特な滅菌方法です。このプロセスは、特定の細孔径分布を持つように設計された半透性材料の薄い層であるメンブレンフィルターに依存しています。滅菌には、通常、公称細孔径が0.22マイクロメートル（µm）以下のフィルターが使用されます。このサイズは、滅菌グレードフィルターの検証によく用いられるチャレンジ生物であるBrevundimonas diminutaなど、既知の最小の自由生活性細菌の寸法に基づいて選択されます。流体が正圧または真空によってフィルターを通過すると、細孔は流体分子を通過させますが、細菌やその他の微生物をフィルター表面に捕捉するのに十分な小ささです。保持の主なメカニズムはサイズ排除ですが、静電引力や曲がりくねった経路の遮断などの他の効果も捕捉に寄与します。この方法は、タンパク質、酵素、ワクチン、特定の抗生物質など、熱に弱い成分を含む溶液にとって不可欠です。これらの成分は、オートクレーブなどの加熱処理によって変性または破壊されてしまうためです。これは非破壊的な滅菌技術と考えられています。しかし、限界もあります。多くのウイルスは0.22 µmよりも小さいため、すべてのウイルスを除去することはできません。また、溶解したエンドトキシンや発熱物質も除去できません。さらに、フィルター下流のろ過液の再汚染を防ぐため、無菌条件下で処理を行う必要があります。
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
微生物学
タイプ
物理的プロセス
混乱
実質的な
使用法
広く普及している
前駆物質
- ルイ・パスツールの発酵と細菌説に関する研究
- 磁器および材料科学の進歩
- 液体から細菌やウイルスを分離する必要性
アプリケーション
- ワクチンやタンパク質溶液などの熱に弱い医薬品の滅菌
- 実験室および製造現場における水の浄化
- air filtration in cleanrooms and biological safety cabinets (hepa filters)
- ビールやワインなどの飲料の清澄化と殺菌
特許:
NA
潜在的なイノベーションのアイデア
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関連: 無菌ろ過、メンブレンフィルター、0.22ミクロン、物理的除去、熱不安定性、医薬品、無菌、HEPA、ウイルス学、チャンバーランドフィルター。
歴史的背景
滅菌ろ過
（日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。）
