Новые методы культуры животных тканей - Фридлянской И.И.
Скачать (прямая ссылка):
ВЫБОР СИСТЕМЫ ФИЛЬТРОВАНИЯ
Для стерилизации фильтрованием рекомендуют пользоваться фильтром GS(0,22 мкм). Известно, что эти фильтры удаляют все бактерии из раствора. Однако создание системы фильтрования не заканчивается выбором самого фильтра и держателя фильтра. Часто бывает необходимо предварительное фильтрование, поэтому нужно подобрать соответствующий глубинный фильтр. Следующий этап — объединение компонентов в систему. Существуют 2 типа систем: одни из них работают под давлением, другие — под вакуумом. Мы рекомендуем системы, работающие под давлением, поскольку они имеют неоспоримые преимущества, которые перечислены ниже:
1. Скорость фильтрования под давлением выше, а следовательно, процесс этот занимает меньше времени. Предел разности давлений для вакуумной системы составляет всего лишь одну атмосферу. Поскольку эффек-
тивность мембранных фильтров не зависит от разности давлений, возможность применения высокой разности давлений, несомненно, выгодна для ускорения фильтрования.
2. Так как система находится под давлением, любая утечка происходит наружу, что уменьшает вероятность заражения. К серьезным недостаткам вакуумной системы фильтрования следует отнести возможность попадания извне микроорганизмов в том случае, если между сосудом, в который собирается фильтрат, и окружающей средой есть хотя бы небольшой зазор.
3. Не требуется промежуточного резервуара. Фильтрат собирают в сосуды, в которых его можно хранить. Таким образом отпадает проблема стерильной разливки фильтрата из контейнера, в котором создавался вакуум.
4. Исключается возможность заражения в результате обратного тока воздуха через вакуумный насос. Показано, что это случается довольно часто, когда небольшие лабораторные вакуумные насосы используют попеременно для создания вакуума и давления.
5. При фильтровании под вакуумом белковые растворы сильно вспениваются, что, вероятно, приводит к денатурации белка. Этого не происходит при фильтровании под давлением.
.6. Под давлением становится возможным фильтровать растворители с низкой точкой кипения. В вакуумной системе такие растворы быстро испаряются из резервуара.
7. Система фильтрования под давлением упрощает проведение теста на образование пузырьков при проверке качества фильтра (стр. 54).
Наиболее широко используемые системы для стерилизации фильтрованием схематически показаны на рис. 2.4 и 2.5. На рис. 2.4 показан сосуд из нержавеющей стали, который находится под давлением; этот сосуд служит резервуаром фильтруемой жидкости. Давление в сосуде создается при помощи сжатого азота или воздуха. Под действием этого давления жидкость перемещается, проходит через фильтрующий элемент и собирается в стерильной приемной колбе с отводным фильт-
ром, через который выходит вытесняемый воздух. Система в действии показана на рис. 2.6. Эта система предназначена для фильтрования небольших количеств жид-
txb
I
V
чх-
в
N,
Рис. 2.4. Простейшая система, которая используется для стерилизации фильтрованием небольших объемов жидкости.
1 — сосуд из нержавеющей стали, в котором поддерживается высокое давление; 2— газ, не содержащий паров масла; 3 — выпускной клапан; 4 — держатель фильтра; 5 — выпускной фильтр; 6 — стерильный приемный сосуд.
м%
р
-ех-
i
Рис. 2.5. Система, позволяющая проводить тест на образование пузырьков в химическом стакане (если в приемном сосуде фильтруемая жидкость не видна).
1 — резервуар для фильтруемой жидкости; 2 — насос; 3 — выпускной клапан; 4 — держатель фильтра; 5 — выпускной фильтр; 6 — стерильный приемный сосуд.
кости. На рис. 2.5 схематически изображена система для фильтрования больших объемов жидкости. Фильтруемая жидкость из загрузочной емкости подается насосом через фильтровальный элемент в стерильный резервуар, который имеет стерилизующий отводный фильтр для вы-
теснения и наполнения воздуха при заполнении и опустошении сосуда соответственно. Это типичная система, которая применяется в фармацевтической промышленности при стерилизации препаратов для инъекций. Она используется также при стерилизации больших объемов питательных сред для культивирования тканей или
Рис. 2.6. Сосуд высокого давления используется как резервуар для
жидкости перед фильтрованием.
Для наполнения серии небольших емкостей служит система разлива с колоколом.
бактерий. Ни на рис. 2.4, ни на рис. 2.5 не показана система предварительного фильтрования через глубинный фильтр, так как она обычно используется только для стерилизации сыворотки или других белковых растворов. Практически во всех остальных случаях стерилизации фильтрованием глубинный фильтр помещают в держатель фильтра непосредственно на мембранный фильтр типа GS. На стр. 59 и последующих описаны способы стерилизации фильтрованием большого числа разных жидкостей; там же подробно охарактеризованы специфические системы для предварительного фильтрования.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧКИ ОБРАЗОВАНИЯ ПУЗЫРЬКОВ
Мембранный фильтр, насыщенный жидкостью, не пропускает воздуха или газа при тех давлениях, которые обеспечивают их фильтрование через сухой фильтр. Однако при увеличении давления достигается состояние, при котором преодолевается сила поверхностного натяжения в больших порах и жидкость из этих пор выталкивается. Если при этом выходная трубка погружена в жидкость, то при достижении такого состояния и выпускного отверстия внезапно появляются пузырьки, отсюда термин — «точка образования пузырьков». В табл. 2.4 указаны точки образования пузырьков для различных мембранных фильтров, выпускаемых фирмой «Миллипор». Если фильтруемый раствор не водный, то тест на определение точки образования пузырьков проводят с этим раствором. Такой тест служит для проверки мембранного фильтра, т. е. для выяснения истинного размера пор в фильтре. Кроме того, с его помощью можно убедиться, что автоклавирование не повредило фильтра. Так как этот тест не нарушает стерильности и не загрязняет фильтруемого продукта, его можно проводить в любой момент: перед, во время и после фильтрования, но лучше всего определять точку образования пузырьков для фильтрата дважды: после автоклавиро-вания и по окончании фильтрации. Следует, однако, указать, что такой тест не заменяет пробы на стерильность фильтрата. Дело в том, что, хотя фильтр может быть надежным и не пропускать микроорганизмы, фильтрат все же окажется зараженным, например, вследствие недостаточно хорошей стерилизации резервуара для фильтрата и т, д. Качество глубинных фильтров нельзя оценивать с помощью теста на образование пузырьков по следующим причинам. Средний размер пор глубинного фильтра может в десять раз превышать номинальную эффективность фильтрования. Таким образом, утверждение, что в фильтре нет проходов больше среднего размера, еще не гарантирует, что такой глубинный фильтр будет удалять все микроорганизмы из фильтруемой жидкости. Фактически средний размер проходов глубинного фильтра отражает некую среднюю
