Prilikom odabira laboratorijskog filtera uzmite u obzir sljedeće:

• Koji volumen će se filtrirati?
• Koji je vaš cilj? Radi li se o uklanjanju kontaminanata ili koncentriranju ciljanog?
• Koja je veličina zagađivača i cilj(a)?
• Je li potrebna sterilnost?
• Trebam li vakuum, tlak, štrcaljku, peristaltiku ili neki drugi način djelovanja?

Nakon što su te točke utvrđene, odabir proizvoda može započeti. 

Procesi filtracije mogu se razdvojiti prema načinu djelovanja ili sili koja stoji iza odvajanja, npr. tlačna, vakuumska, centrifugalna, tangencijalna filtracija (filtracija unakrsnog protoka).

Filter se može koristiti sve dok se porozni medij ne blokira ili zaprlja dovoljno značajno da uzorak ne može proći kroz njega ili dok se brzina protoka ne smanji na inhibicijski iznos. Razina upotrebe prije začepljenja ovisi o opterećenju čestica uzorka i gustoći poroznog materijala, poroznosti itd. Blokirani filteri ponekad se mogu regenerirati ispiranjem membrane, obrnutom filtracijom ili kemijskim čišćenjem, ali to dolazi s drugim razmatranjima.

Bakterije se mogu ukloniti pomoću filtera koji uklanjaju čestice na mikroskopskoj razini. Kako bi se osiguralo uklanjanje svih živih i netaknutih bakterijskih stanica, potrebno je koristiti filter veličine pora od 0,22 µm. Obično se za uklanjanje bakterijskih stanica koristi celulozni filter od 0,22 µm, poput membrana celuloznog acetata, celuloznog nitrata ili regenerirane celuloze ili sintetičkih membrana od 0,22 µm, poput filtera od polietersulfona ili politetrafluoretilena. Ako su certificirani kao stupanj sterilizacije, membranski filteri veličine pora od 0,22 µm smanjit će bioopterećenje na razinu jamstva sterilnosti (SAL) od 10-7, u biti sterilizirajući uzorak koji je prošao kroz membranski filtar.

Filter veličine pora od 0,45 µm uklonit će mnoge veće bakterije i čestice u značajnoj količini. Procjenjuje se da filter veličine pora od 0,45 µm može ukloniti >90% bakterija. Međutim, za potpuno uklanjanje svih bakterija preporučuje se filtar veličine pora od 0,22 µm.

Veličina pora od 0,2 µm mora se koristiti za sterilizaciju uzorka filtracijom. Međutim, nisu svi filteri veličine pora od 0,2 µm stupnja sterilizacije. Kako biste osigurali da je vaš uzorak doista steriliziran, membranski filter mora biti steriliziran validiranim postupkom i imati certifikat sterilnosti kako bi se osiguralo da nema kontaminirajućih bakterija ili čestica na nizvodnoj strani membrane.

Drugo, membranski filter mora doći s pripadajućim certifikatom koji pokazuje da je prošao Bacterial Challenge Test (BCT) koristeći vrlo male bakterije Brevundimonas diminuta, kako bi se osiguralo da će membranski filter zadržati sve stanice veličine 0,2 µm ili više i osigurati sterilni filtrirani uzorak.

Mikoplazme su bakterije koje nemaju stanične stijenke. Zbog toga su one jedne od najmanjih bakterija do sada identificiranih i imaju podatne strukture. Za uklanjanje mikoplazme iz uzoraka potrebna je vrlo mala veličina pora membranskog filtera od 0,1 µm. Ovi membranski filteri dostupni su u obliku filtera sa špricom, linijskog disk filtera i vakuumskog filtera.

Filter papiri, kao što su filteri od staklenih mikrovlakana, kvarcni filteri, tehnički papiri i dubinski filteri na bazi celuloze, obično nemaju veličine pora. Umjesto toga, daju se ocjene zadržavanja koje daju informacije o veličini čestica koje se mogu zadržati, na ili unutar matrice filtera. Ove ocjene zadržavanja nisu apsolutne, osim ako nisu navedene kao takve, jer su dizajnirane za hvatanje i uklanjanje većih čestica za opće primjene bistrenja.

To ovisi o uzorku koji se filtrira, mogućoj ciljnoj molekuli/čestici od interesa i metodi filtracije. Svaka membrana može doći sa svojim specifikacijama. Na primjer, regenerirana celuloza (RC) ima raspon pH od 3-14, visoku otpornost na otapala, vrlo nisku nespecifičnu adsorpciju i visoku brzinu protoka, što je čini vrlo dobrom sveobuhvatnom membranom za mnoge primjene tekućih uzoraka. Politetrafluoretilen (PTFE) ima najširi pH raspon od 1-14, s vrlo visokom otpornošću na otapala, velikom brzinom protoka i niskom nespecifičnom adsorpcijom - međutim, on je hidrofilan, pa je poželjan za primjenu u otapalu ili plinu.

Za izolaciju ciljanih proteina i drugih molekula iz stanične kulture ili lizata stanične kulture, može se koristiti korak filtracije pri čemu se stanice, stanični ostaci i veće čestice zadržavaju na membrani veličine pora od 0,2 µm ili 0,45 µm, dok molekule od interesa, proteini stanica domaćina (HCP) i drugi sitni stanični proizvodi prolaze u filtrat. Kako bi se smanjilo onečišćenje membrane i začepljenje filtera, preporučuje se korak predfiltracije.

Predfiltracija se može provesti pomoću predfiltera na bazi stakla ili celuloze s poroznijom matricom filtera kako bi se omogućio postupak filtracije u dva koraka. Isto tako, pomoćna sredstva za filtriranje kao što je dijatomejska zemlja farmaceutske kvalitete mogu se primijeniti izravno unutar stanične kulture kako bi se omogućio sloj predfiltracijske matrice na vrhu sloja membrane od 0,2 µm kako bi se spriječilo začepljenje.

Proteini se obično koncentriraju ultrafiltracijom. Dizajn proizvoda ultrafiltracijskih uređaja za laboratorijsku uporabu sastoji se od ultrafiltracijskih membrana smještenih unutar kućišta posebno dizajniranih za omogućavanje koncentracije putem centrifugalnih metoda, metoda pozitivnog tlaka, adsorpcije otapala i tangencijalnog protoka. Ove metode koriste kontrolirane sile za prolazak otopljenih tvari i neciljanih molekula kroz polupropusnu ultrafiltracijsku membranu u permeat - dok zadržavaju veću molekulu(e) od interesa u retentatu.

Postoji nekoliko metoda pročišćavanja za proteine ​​i druge molekule, kao što su virusni vektori i egzosomi. Tehnike preparativne kromatografije idealne su opcije zbog svoje visoke specifičnosti molekula i visoke rezolucije odvajanja, osiguravajući visoke prinose i čistoću molekula u laboratorijskim i procesnim postavkama. Ove kromatografske metode koriste niz kemija, kao što su ionska izmjena, afinitetni ligandi, hidrofobne interakcije, sterička isključenja ili mješavina ovih metoda, poznatih kao miješana modna ili multimodalna kromatografija.