學習重點 過濾滅菌常用0.22 µm(或 0.2 µm)除菌級濾膜,以物理方式移除細菌,適合不耐熱的藥品溶液。 主要優點是處理時間短、不需加熱、適用於需臨時調配的注射用藥品溶液;不能依菌種選擇性去除特定細菌。 膜分離由粗至細依序為微過濾、超過濾、奈米過濾、逆滲透。比較一般除病毒能力時,應選微過濾不能可靠濾去病毒。 病毒通常小於細菌。流感病毒小於天花病毒;天花病毒屬大型病毒,是本單元可被 0.22 µm 濾膜濾除的病毒。 核心觀念 一、過濾滅菌的原理與適用情境 過濾滅菌是使液體或氣體通過適當濾材,藉由截留等作用移除微生物。其重點是把微生物移走,而非將微生物殺死。因此,濾膜上的微生物仍可能存活,濾後的收集、分裝與封口也必須維持無菌操作,避免再次污染。 由於不需以加熱方式處理,過濾滅菌適合對熱不穩定、可通過濾膜的藥品溶液,也適用於需臨時調配的注射用藥品溶液。能否使用仍須考慮藥物與濾膜的相容性、藥物吸附及溶液黏度;懸浮製劑則可能因主藥粒子被截留而不適用。 過濾依據的是微生物或顆粒的物理特性,不會辨識並挑選特定菌種。因此,「可有效選擇去除特定細菌」不能列為過濾滅菌的優點。 二、除菌濾膜孔徑:記牢 0.22 µm 一般藥品溶液進行過濾滅菌,常用孔徑 0.22 µm 或 0.2 µm 的除菌級濾膜。本單元若在 0.22、0.45、2.2、4.5 µm 之間選擇,應選0.22 µm。 孔徑用途與判斷 0.22 µm/0.2 µm常用於藥品溶液除菌過濾;須使用經確認具有除菌能力的濾膜及適當製程。 0.45 µm可用於澄清、顆粒去除或微生物檢驗;不能當作本單元的除菌濾膜答案。 2.2 µm、4.5 µm孔徑過大,不能取代 0.22 µm 除菌濾膜。 標示孔徑並非無菌的唯一保證。實際除菌效果還涉及濾膜完整性、操作條件及濾後無菌處理,不能認為任何液體只要通過標示 0.22 µm 的濾膜就必然無菌。 三、過濾滅菌的優點與限制 不需加熱:適用於不耐熱物質,減少熱造成的藥物分解。 處理時間短:適合需要迅速處理的藥品溶液,但實際流速仍受黏度、濾膜面積與阻塞程度影響。 可用於臨時調配的注射液:須配合適當除菌濾膜及無菌操作。 無法依菌種選擇:不是只去除某一種細菌、保留其他細菌的工具。 不能保證去除所有污染物:一般 0.22 µm 除菌濾膜不能可靠去除所有病毒、黴漿菌及細菌內毒素;除菌不等於除熱原。 四、四類膜分離法與除病毒能力 依一般分離尺度由粗至細排列為:微過濾(MF)→超過濾(UF)→奈米過濾(NF)→逆滲透(RO)。不同膜的規格與截留能力可能重疊,讀題時應掌握相對順序,不必把每一類硬背成固定孔徑。 方法主要分離對象與特性病毒去除的判斷 微過濾Microfiltration主要去除懸浮顆粒與細菌;0.22 µm 除菌濾膜屬此類。通常不能可靠去除病毒,是四類方法比較時的作答重點。 超過濾Ultrafiltration可截留蛋白質、膠體等大分子,依膜的截留規格也可去除病毒。具病毒去除能力,但須選用適當規格。 奈米過濾Nanofiltration分離尺度更細,可截留病毒及部分較小溶質。可用於病毒去除。 逆滲透Reverse osmosis以緻密選擇性膜進行分離,可去除多種溶解性物質與離子。完整且適當操作的系統可去除病毒。 逆滲透不宜單純理解成具有固定小孔的篩網。考試比較時,掌握它的分離能力比微過濾更細即可。 「微過濾不能可靠除病毒」是一般能力的描述,並非所有病毒都一定穿過。大型病毒仍可能被微過濾膜截留,天花病毒就是本單元必須記住的例外。 五、病原體大小與濾膜截留 先統一單位:1 µm=1000 nm,因此 0.22 µm=220 nm。病毒多以 nm 表示,細菌多以 µm 表示;比較前須先換算。 病原體相對大小與辨識重點本單元對 0.22 µm 濾膜的判斷 Polio virus小兒麻痺病毒小型病毒,約 25~30 nm。不能可靠濾除。 Yellow fever virus黃熱病毒小型病毒,約 40~60 nm。不能可靠濾除。 Influenza virus流感病毒典型病毒顆粒約 80~120 nm,小於天花病毒。不能可靠濾除。 Smallpox virus天花病毒痘病毒科的大型病毒,尺寸約數百 nm;不可簡化為所有方向均大於 220 nm 的球體。依本單元考試判斷,可濾除。 Pseudomonas假單胞菌細菌,通常大於上述病毒。一般除菌過濾的去除對象。 Salmonella typhosa傷寒桿菌細菌,通常大於上述病毒。一般除菌過濾的去除對象。 本單元的相對大小可整理為:小兒麻痺病毒<黃熱病毒<流感病毒<天花病毒<一般細菌。若比較範圍只有流感病毒、天花病毒、假單胞菌及傷寒桿菌,最小的是流感病毒。 天花病毒屬大型病毒,但不宜背成「所有病毒中最大」。實際截留還受病毒形狀、濾膜性質與操作條件影響,不能只用單一尺寸和名目孔徑保證結果。 常考陷阱 「可選擇去除特定細菌」:錯在把物理分離當成菌種辨識;時間短、不需加熱、適用於臨時調配的注射液才是應掌握的優點。 「0.45 µm 可取代 0.22 µm 除菌」:不可混淆。一般過濾滅菌的孔徑答案是 0.22 µm。 「過濾滅菌會殺死細菌」:過濾主要是移除細菌,濾後仍須防止再次污染。 「微過濾可以普遍濾除病毒」:不正確。四種膜分離法比較時,不能可靠除病毒者選 microfiltration。 「所有病毒都能通過 0.22 µm 濾膜」:過度概括。比較天花、流感、小兒麻痺及黃熱病毒時,可被濾除者選天花病毒。 「病毒都比流感病毒大」:不正確。流感僅是在天花病毒與兩種細菌的比較組合中最小;小兒麻痺病毒、黃熱病毒都比流感病毒小。 「除菌就能除熱原」:不正確,不能以一般 0.22 µm 除菌過濾保證去除內毒素。 記憶口訣 「零點二二除細菌,不耐熱液用過濾。」 「微、超、奈、逆,分離越來越細。」 「一般除病毒,微過不可靠;天花體型大,考試記截留。」 「過濾移走菌,不會挑菌種。」