Filtração estéril
Uma esterilização física método que remove microrganismos de líquidos e gases, passando-os por um filtro com poros suficientemente pequenos para reter os micróbios. Um tamanho de poro comum para filtração esterilizante é de 0,22 micrômetros (µm), o que remove eficazmente a maioria das bactérias. Esta técnica não mata os microrganismos, mas separa-os fisicamente, tornando-a ideal para soluções termolábeis.
A filtração estéril é um método de esterilização singular, pois não inativa ou mata os microrganismos, mas sim os remove fisicamente de um fluido (líquido ou gasoso). O processo baseia-se em um filtro de membrana, uma fina camada de material semipermeável projetada com uma distribuição específica de tamanho de poros. Para esterilização, utiliza-se tipicamente um filtro com porosidade nominal de 0,22 micrômetros (µm) ou menor. Esse tamanho é escolhido com base nas dimensões da menor bactéria de vida livre conhecida, como a Brevundimonas diminuta, frequentemente utilizada como organismo de teste para validar filtros de grau esterilizante. À medida que o fluido é forçado através do filtro por pressão positiva ou vácuo, os poros permitem a passagem das moléculas do fluido, mas são pequenos o suficiente para reter bactérias e outros microrganismos na superfície do filtro. O principal mecanismo de retenção é a exclusão por tamanho, mas outros efeitos, como atração eletrostática e interceptação por trajetória tortuosa, também podem contribuir para a captura. Este método é indispensável para soluções que contenham componentes termolábeis, como proteínas, enzimas, vacinas e certos antibióticos, que seriam desnaturados ou destruídos por métodos baseados em calor, como a autoclavagem. É considerada uma técnica de esterilização não destrutiva. No entanto, apresenta limitações. Não remove todos os vírus, pois muitos são menores que 0,22 µm, nem remove endotoxinas ou pirogênios dissolvidos. O processo também deve ser conduzido em condições assépticas para evitar a recontaminação do fluido filtrado a jusante do filtro.
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
Microbiologia
Precursores
- O trabalho de Louis Pasteur sobre fermentação e teoria dos germes
- avanços na porcelana e na ciência dos materiais
- a necessidade de isolar bactérias e vírus de líquidos
Aplicações
- Esterilização de produtos farmacêuticos sensíveis ao calor, como vacinas e soluções proteicas.
- purificação de água em laboratórios e na indústria
- air filtration in cleanrooms and biological safety cabinets (hepa filters)
- Clarificação e esterilização de bebidas como cerveja e vinho.
Ideias de Inovação Potencial
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