在六十年代,膜过滤器首次登陆市场,当时人们将0.45微米的膜称作“除菌级”过滤器。这些薄膜广泛应用于生物制品和药液中去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒。它们通过检测粘质沙雷氏菌来检验自己的除菌效果。不过,FDA的Bowman博士在后60年代发现,在挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时,这种微小细菌能够穿透0.45微米的滤网。这种细菌被命名为缺陷短波单胞菌,从此更紧密(0.2或0.22微米)的滤网用于除菌。缺陷短波单胞菌成为了检验除虫级过滤器标准样本。而最近,一种能穿透0.1微米过滤网的细菌在Genentech公司的一个培养基中被发现,这可能会导致对过滤器要求进一步提高,或是增加附加消毒措施。
那么为什么定义为0.22μm呢?根据一个公式可以计算出毛细管直径:d = 毛细管直径 + k * σ / P + θ,其中k是形状校正因子,σ是表面张力,P是压力,θ是接触角。这意味着孔径并不重要,它是一个功能性定义。如果使用ASTM F838-15标准,将Brevundimonas diminuta挑战到大于等于1×107cfu/cm2有效面积上,如果它能稳定重现无菌输出,那么该设备就是符合“除虫”的标准。
采用过滤法去除了液体中的最大好处是在同时维护了物理、化学和生物学稳定性。一开始由巴斯德时代记录,但直到二次大战才商业化生产和使用。当初从瓷质转移到石棉纤维夹层,再至今薄膜技术,就是我们现在所见到的发展历程(Levy, 2001)。