Các kỹ thuật lọc dung dịch

Qúa trình tách riêng các phần không tan ra khỏi một môi trường (có thể là môi trường lỏng hoặc khí) thường được ứng dụng nhiều trong sản xuất thuốc. Qúa trình này có thể được sử dụng để:
+ Thu hồi lấy tủa
+ Thu lấy phần dịch trong
+ Loại bỏ các dị vật (có thế cả vi sinh vật) khỏi dung dịch thuốc (thuốc tiêm truyền, thuốc nhỏ mắt)
+ Loại bỏ cá dị vật ra khỏi môi trường khí (lọc khí nạp trong ống thuốc tiêm, thổi khí vô khuẩn trong nhà xưởng sản xuất và các LAF kiểm soát môi trường)

1. Lọc

Lọc có thể được định nghĩa là loại bỏ các tạp chất rắn trong dung dịch (cũng có thế trong khí) bằng cách cho chất lỏng hay khí đi qua một màng lọc để giữ các chất rắn lại. Bên cạnh đó cũng có thể sử dụng các phương pháp lọc để loại bỏ các vi sinh vật hoặc ion trong dung dịch. Lọc là một kỹ thuật được sử dung nhiều trong sản xuất các dung dịch thuốc, đặc biết là dung dịch thuốc tiêm truyền.
Để đưa dung dịch qua màng lọc cần có chênh lệch áp suất giữa hai bên màng lọc, thường sử dụng một số phương pháp như:
+ Tạo chênh lệch áp suất nhờ trọng lực của chính cột dung dịch cần lọc.
+ Tạo chênh lệch áp suất nhờ hút chân không (lọc hút)
+ Tạo áp lực bằng khí nén
Mỗi cách lọc trên lại được chia nhỏ thành các kỹ thuât khác như lọc liên tục hoặc lọc gián đoạn. Tùy theo cách lọc mà có những thiết bị lọc phù hợp.
2. Phân loại màng lọc và thiết bị lọc
Có thể phân biệt các loại màng lọc khác nhau thành hai nhóm dựa vào nguyên lý lọc: loại lọc phụ thuộc vào đường kính của lỗ lọc và lọc phụ thuộc vào bề dày của lớp màng lọc.
– Loại lọc phụ thuộc vào bề dày của lớp màng lọc giữ các tiểu phân rắn trong lớp vật liệu lọc. Màng lọc này có một số đặc tính như:
+ Có khả năng giữ tạp lớn.
+ Có khả năng lọc bỏ các tạp có kích thước khác nhau nhiều.
Loại lọc này thích hợp để lọc loại bỏ các dị vật thô để lọc sơ bộ nhằm mục đích để bảo vệ màng lọc tinh như màng lọc vô khuẩn, màng lọc thẩm thấu ngược, màng lọc trao đổi ion.
– Loại màng lọc phụ thuộc vào đường kính lỗ xốp của màng giúp giữ các tiểu phân chất rắn trên bề mặt của màng. Nhược điểm của màng này là rất nhanh bị tắc. Loại màng lọc này có một số đặc điểm như:
+ Kích thước lỗ xốp màng lọc đồng nhất hơn
+ Có khả năng kiểm tra được tính nguyên vẹn của màng
Do các đặc điểm trên mà màng lọc loại này thích hợp để lọc các vi sinh vật có trong dung dịch.
Phương pháp lọc màng thường được ứng dụng để lọc các vi sinh vật trong phương pháp sản xuất thuốc vô trùng mà không cần tiệt khuẩn sản phẩm khi kết thúc. Bên cạnh điều kiện bắt buộc về sản xuất thuốc vô khuẩn theo GMP, tính nguyên vẹn của màng lọc cũng cần được đánh giá. Một trong các phương pháp đánh giá tính nguyên vẹn của màng lọc là xác định điểm sủi bọt. Phương pháp này xác định áp suất tối thiểu để không khí đi qua màng lọc được thấm ướt.