[发明专利]用于无菌制药应用的ePTFE过滤器及其使用方法

说明书

相关申请交叉引用

本国际专利申请要求2010年11月08日申请的美国临时专利申请系列号61/411279的优先权。

技术领域

本发明涉及用于无菌制药应用和头发处理装置的ePTFE HEPA空气过滤介质及其用超低浓度的考验气溶胶的测试。

发明背景

在大多数无菌制药洁净室中，在除去空气携带的颗粒中的最终步骤是在HEPA或ULPA过滤器中进行的，其将空气传递到受控的空间中。洁净室能否达到和保持其设计的洁净度主要取决于这些过滤器的性能。因此，一个通常的和良好的实践是测试安装在洁净室内的全部过滤器的性能，来确保它们满足设计的规格。过滤器典型的是在制造后测试整体效率和泄露。在受管制工业例如制药工业内的一些洁净室中，这些过滤器还需要定期检验来确保在它们使用寿命内的可接受的性能。不同的组织发行了用于HEPA和ULPA类型的过滤器的推荐的用于过滤器泄露测试的检验和用于这些过滤器的测试和分类的指南。

在目前的HEPA空气过滤微玻璃介质中，在制药工业的无菌加工中所用的标准具有严重的问题，这归因于介质是易碎的，导致由处理、压力、过载等引起的损坏。这样的损坏会导致过滤介质的泄露，由此危及功能性。微玻璃过滤介质在制药洁净室环境中的泄露和损坏是显著的，以至于美国食品药品管理局已经发布指南，通过基于定期的测试来确保微玻璃 HEPA过滤器的过滤效率。这样的微玻璃HEPA过滤器在这样的无菌环境中的测试是使用高浓度油基气溶胶例如DOP(邻苯二甲酸二辛酯)，PAO(聚-α烯烃)，DEHS和其他类似化合物，通过能够测量这样的上游和下游浓度的传统光度计进行测量来完成的。用于这样的过滤器泄露测试和考验这些过滤器的气溶胶应当满足临界理化性能例如粘度的规格。这些化合物上游浓度的0.01%或者更大的泄露阈值率是典型的测试限度，在该限度时，制药装置和加工区将必须更换过滤器或者对其进行修理。上游浓度应当总是在测试开始和结束时测量。

用于无菌制药室过滤应用和测试的DOP/PAO方法可追溯到二十世纪六十年代。过滤器在无菌室过滤中的这种测试按规定需要至少每6-12个月通过用规定的气溶胶考验过滤介质来定期进行。所需的气溶胶考验保持在大约20μg PAO/L空气的高浓度。15 μg的PAO/L的测量值对应于大约20g的PAO/800cfm过滤器/小时。对于通常的或者标准的微玻璃过滤介质来说，一次性的油基考验化合物不会对介质的过滤寿命产生不利的影响，但是会影响过滤器的其他结构。但是，通过在这样的浓度定期测试，包含定期考验测试在内的常规过滤器寿命会限制到小于微玻璃HEPA过滤的5年寿命周期。

在这样的用于制药应用和装置的常规考验方法中，将预定的考验化合物例如PAO提供到过滤介质上游的适当位置。紧接在原位介质之前，将PAO通过喷嘴或者其他已知的和校正的装置以这样的高浓度水平注入到空气流中，来正确的确定过滤效力。这样的注射装置产生了多分散的气溶胶，其包含具有在亚微米尺寸范围内的光散射性平均小滴直径的颗粒。所述考验浓度是在高到大约20μg/L来提供的，其在大约3-4小时内连续引入到过滤器上游，来正确的校验。过滤器外壳的上游考验口被用于光度分析。过滤器面是在下游侧上用光度计探针来扫描的，并且作为上游考验百分比来计算。扫描在过滤器的整个面上进行，来产生正确的泄露分析。作为泄露标准的大约0.01%的探针读数将是明显泄露的指示，但是显然，需要相当高浓度的上游PAO，其会对过滤介质和HEPA性能会具有有害的影响。

在PAO考验化合物的使用中也会产生显著问题。在多个考验循环中会发生过滤介质的明显玷污。此外，已经显示PAO导致了微玻璃过滤介质的过度油化，这会导致考验化合物的渗透。此外，这样过度的考验会引起过滤器介质变得不太有效，表现出更大的压力降低和相应地更高的能量成本。此外，PAO考验化合物已经显示出导致过滤凝胶密封和垫圈损坏，产生潜在的泄露点。PAO会进一步引起硅基凝胶的液化或者会硬化或以其它方式降低氨基甲酸乙酯基凝胶密封条的效力。

可选择的无菌制药过滤器设计包括使用另外的预过滤器要求，其用于保护在通常的空气处理负荷过程中和考验过程中的初级过滤介质。这样的预过滤器在过滤器寿命周期中玷污更早，由此需要定期更换并增加了维护成本。这样的预过滤是不期望的，因为由此需要另外的过滤介质，预期维护和处理需求将会加倍且会导致缺乏效率和增大的压力降。