在生物制藥領域，除菌過濾是確保藥品無菌性的關鍵步驟，而選擇合適的PTFE（聚四氟乙烯）針頭過濾器至關重要。PTFE膜因其化學耐受性和熱穩定性，成為強酸、強堿及有機溶劑過濾的理想選擇2。然而，PTFE膜分為親水型和疏水型，兩者的適用場景和性能差異顯著。本文將詳細對比兩者的特性，并提供生物制藥中的選型建議。

一、親水PTFE與疏水PTFE的關鍵區別

關鍵點：

• 親水PTFE更適合水溶液（如緩沖液、培養基）的除菌過濾。

• 疏水PTFE適用于有機溶劑（如甲醇、DMSO）和氣體過濾（如無菌通氣）。

二、生物制藥中的選型策略

1. 按待過濾液體類型選擇

• 水溶液（緩沖液、培養基） → 親水PTFE（如Sartorius 13mm PTFE針頭過濾器）。

• 有機溶劑（DMSO、丙酮） → 疏水PTFE（如Millex® 0.2μm疏水PTFE濾器）。

• 氣體（無菌氮氣、空氣） → 疏水PTFE（如Whatman ReZist50通氣濾器）。

2. 按除菌級別要求選擇

• 終端除菌（0.2μm）：需驗證細菌截留能力（如挑戰試驗≥10? CFU/cm2）。

• 預過濾（0.45μm）：適用于高濁度樣品（如細胞培養液澄清）。

3. 按滅菌方式選擇

• 高壓蒸汽滅菌：適用于親水PTFE（121℃）和疏水PTFE（180℃干熱滅菌）。

• 伽馬輻照：適用于一次性無菌包裝濾器（如Whatman ReZist504）。

三、典型應用案例

1. 培養基除菌過濾

• 推薦：親水PTFE（0.2μm）

• 原因：低蛋白吸附，避免影響細胞生長。

2. 有機溶劑（DMSO）除顆粒

• 推薦：疏水PTFE（如50JP020AN）

• 原因：耐化學腐蝕，避免膜溶解。

3. 無菌通氣（生物反應器）

• 推薦：疏水PTFE折疊濾芯（如Pall Supor EBV）

• 原因：高效截留微生物，適用于大流量氣體過濾。

四、總結與選型建議

1. 水相過濾 → 親水PTFE（如HPLC樣品前處理）。

2. 有機溶劑/氣體 → 疏水PTFE（如溶劑過濾、無菌通氣）。

3. 滅菌方式需匹配過濾器材質（高壓蒸汽 vs. 干熱滅菌）。

4. 法規合規：除菌級過濾器需符合FDA/NMPA驗證標準6。

通過合理選擇PTFE膜類型，可顯著提高生物制藥工藝的可靠性和合規性。