メンブレンフィルター

メンブレンフィルターの特性

• 化学適合性：構造的な不具合を避けるため、フィルター材質は、ろ過する液体および溶解溶質の両方の化学的性質と適合していなければなりません。
• ぬれ性：親水性メンブレンは水で容易に湿潤させることができ、水溶液のろ過に適しています。疎水性メンブレンは、気体および表面張力が低い溶媒のろ過ならびに通気に推奨されており、メタノールなどの有機溶媒で湿潤させて水性液体と有機溶媒の両方を通過させることができます。
• 孔径：孔径はメンブレン細孔の最大径を示しており、メンブレンが特定サイズの微粒子をろ過により取り除く能力と関連しています。
  • 0.1 µm：マイコプラズマの除去
  • 0.20～0.22 µm：滅菌ろ過・水溶液・有機溶媒の超清澄化（HPLC用サンプルなど）
  • 0.45 µm：水溶液・有機溶媒の清澄化
  • 0.8 µm：粗粒子の除去・バクテリアの除去
  • 100 µm：砂・活性炭・レジンビーズの除去
• 直径：ろ過に用いる装置に基づき、フィルターの直径、サイズおよび形を選択します。ディスクフィルター、シリンジフィルター、抽出器およびボトルトップろ過デバイスでは、使用するメンブレンフィルターの直径が規定されています。
• 流量：流量は、流体がフィルターを通過するために必要な時間と定義されており、ろ過がどの程度速く完了するかを判断する際に重要です。メンブレン材質、厚さ、空隙率および細孔構造のいずれかが異なれば、流量も異なる可能性があります。
• 光学的特性：保持液を視覚的に分析する場合、バックグラウンドを均一にし、ノイズが低減されるように、メンブレンの光学的特性がイメージング方法と適合していなければなりません。
• 色：フィルターの色を選択することで、容易かつ信頼性のある同定および定量のために適切なコントラストが得られます。黒色のフィルターを使用すれば、明るい色の微粒子と微生物を区別することができます。白色のフィルターを使用すれば、青色、赤色、より暗色の微生物と微粒子を区別することができます。緑色のフィルターは、黒色、白色、無色の微粒子を見るための背景となります。
• 結合剤：結合剤は、繊維を用いた不織の原料に一般的に用いられており、最終製品の形を整え強度を与えます。
  • 有機結合剤は、高圧ろ過を行う際にメンブレンフィルターの湿潤強度をより高くし、繊維の放出を低減します。
  • 無機結合剤を用いたメンブレンフィルターは、熱安定性および化学安定性が高く、有機結合剤を用いた場合と比較して微生物分解を起こしません。
• セルロースアセテートメンブレンは、生物学的分析や臨床分析、無菌試験ならびにシンチレーション測定に最適です。これらはタンパク質の吸着性が非常に低く、タンパク質の吸着性が低いことが求められるアプリケーションに推奨されています。これらのメンブレンは、溶媒耐性および180ºCまでの熱耐性を示し、水性の細胞培養用培地およびアルコール系溶液のろ過に適しています。
• ニトロセルロースメンブレンは、バッファーのろ過などの一般的なろ過のアプリケーションに推奨されており、溶出物レベルが低く、孔径分布が均一であることが特徴です。アルコール媒体ニトロセルロースは脆くて熱的に不安定であると考えられることがよくありますが、これらのフィルターは強度と柔軟性が向上し、121ºCまでの熱安定性があり、収縮や完全性の損失なしにオートクレーブ滅菌できます。ニトロセルロースメンブレンフィルターの特徴はタンパク質の吸着性が高いことであり、そのため生物学的サンプルのろ過時にサンプルが減少する可能性があります。
• セルロース混合エステル（MCE）メンブレンフィルターは、セルロースアセテートとニトロセルロースの両方で構成されており、生物学的に不活性、低い吸着性、熱に安定で負荷容量が大きいという性質を持つため、水溶液の清澄化、粒子の計数、HPLC用サンプルのろ過、微生物分析などのさまざまなろ過アプリケーションに最適な選択肢です。手動の粒子またはコロニーのカウントが必要なアプリケーションの場合、グリッド化された表面と色のコントラストにより、粒子の検出が容易になり、目の疲れが最小限に抑えられます。
• ポリエーテルスルホン（PES）メンブレンは、熱安定性、耐久性ならびに酸およびアルカリ溶液に対する耐性で知られています。Millipore Express^™ PLUS親水性ポリエーテルスルホン（PES）メンブレンは、セルロースメンブレンの代わりに一般的に用いられています。高い微生物保持力とともに、高流束、大ろ過容量、タンパク質低吸着性能を有しています。
• ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）メンブレンは、強度が高く幅広い化学適合性を示し、一般的に水溶液、有機溶媒、強酸および反応性の高い液体の清澄化に用いられています。親水性PTFE膜は通常、水溶液のろ過に使用されますが、疎水性PTFE膜は通常、有機溶媒とガスのろ過、および粒子の監視に使用されます。
• ナイロンおよびポリアミドメンブレンは、広い化学適合性、強度、柔軟性、親水性および低い溶出物レベルを示し、HPLCおよびその他の分析用の水溶液および有機溶液のろ過に、日常的に用いられています。これらはタンパク質および低分子の吸着性が高く、生物学的サンプルには推奨されていません。
• PVDFメンブレンは、さまざまな生物医学研究のアプリケーションに用いられています。Durapore^®メンブレンフィルターには親水性および疎水性の両方のタイプの製品があります。流量や処理量が高く、溶出物レベルは低く、広い化学適合性を示します。親水性Durapore^®メンブレンはタンパク質の吸着性が非常に低く、タンパク質溶液のろ過に用いられています。逆に、疎水性Durapore^®メンブレンは高いタンパク質吸着性を示します。
• 再生セルロースメンブレンは親水性であり、水で自然に湿潤し、水溶液および有機溶液の両方のろ過において、化学薬品耐性が高いことが特徴です。これらはHPLC用の溶媒および溶液のろ過に一般的に用いられています。再生セルロースメンブレンフィルターは滅菌が可能であり、タンパク質の吸着性および溶出物レベルが低いため、生物学的サンプルに用いることが可能です。
• ポリカーボネートメンブレンフィルターは、滑らかなガラス様のポリカーボネートフィルムから製造されており、光学顕微鏡や電子顕微鏡などでメンブレン表面のサンプルを観察するすべての分析に推奨されています。独特なメンブレンの製造工程（トラックエッチング法）により、サンプルをサイズにより正確に分離するために必要な、正確かつ一貫した孔径が確実に得られます。これらのメンブレンフィルターは、微量元素および微粒子の分析、重量分析、水質分析ならびに一般的なろ過に通常用いられています。
• ポリプロピレンメンブレンおよびネットフィルターは、溶媒適合性と熱安定性の両方を特徴としています。これらのフィルターは、バイオバーデンの低減などを目的とした、一般的な溶液の清澄化およびプレフィルトレーションのアプリケーションに最適です。Millipore^®ポリプロピレンメンブレンおよびネットフィルターは、圧力損失が少なく、粒子および塵埃の高い保持能を提供します。これらのフィルターは有機溶媒に用いるようデザインされていますが、アルコールで湿潤した後に水溶液のろ過にも使用できます。
• ポリ塩化ビニリデン（PVC）フィルターは、シリカ、カーボンブラックまたは空中の石英微粒子を定量するための重量分析に優先的に用いられています。Millipore^® PVCメンブレンフィルターは高品質PVCから製造され、ASTM、NIOSHおよびOSHAエアモニタリング法で使用するために開発されてきました。
• 酸化アルミニウムメンブレンフィルターは毒性を示さず、大部分の溶媒および水溶液と適合します。細孔は正確で変形しにくいハチの巣状構造であるため、細孔が横方向でつながることがありません。そのためフィルターのカットオフが正確で、孔径の分布が狭いことが保証されます。これらのメンブレンフィルターはタンパク質の吸着性が低く、自家蛍光が極めて少なく、湿潤すると実質上透明になり、細胞の増殖を助けます。なお、Whatman® Anodisc™は日本国内では販売していません。
• グラスファイバーフィルターは、ホウケイ酸グラスファイバーから製造され、通例では大きい粒子または粘性溶液をプレフィルトレーションする際のデプスフィルターとして用いられています。結合剤を添加すれば、高度に汚染された溶液をろ過する際の湿潤強度が向上しますが、強熱時の質量損失のために、重量分析または高温ガスろ過には適しません。結合剤の樹脂を添加していないグラスファイバーフィルターは、500℃まで熱しても質量損失はありません。
• 石英ファイバーフィルターは、純粋な石英ファイバーから製造されており、フィルター表面と酸性ガスの反応を防いでいます。石英ファイバーフィルターは不活性であるため、重金属濃度の測定および小粒子の定量に適しています。また、石英ファイバーフィルターは重量および形状の安定性が高く、一般的にエアサンプリングおよび微量元素分析に用いられています。
• 銀メンブレンフィルターは、反応性の高い液体や高温を伴うアプリケーションに最適であり、結晶および非晶質シリカ、硫化鉛、炭化ホウ素ならびにクリソタイルアスベストの分析について米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）の基準で指定されています。

メンブレンフィルターの種類

• 酸化アルミニウムメンブレンフィルターは毒性を示さず、大部分の溶媒および水溶液と適合します。細孔は正確で変形しにくいハチの巣状構造であるため、細孔が横方向でつながることがなく、そのためフィルターのカットオフは正確であり、孔径の分布は狭いことが保証されます。これらのメンブレンフィルターは、タンパク質の吸着性が低く、自家蛍光が極めて少なく、湿潤すると実質上透明になり、細胞の増殖を支持します。なお、Whatman® Anodisc™は日本国内では販売していません。
• セルロースアセテートメンブレンは、生物学的分析や臨床分析、無菌試験ならびにシンチレーション測定に最適です。これらはタンパク質の吸着性が非常に低く、タンパク質の吸着性が低いことが求められるアプリケーションに推奨されています。これらのメンブレンは、溶媒耐性および180ºCまでの熱耐性を示し、水性の細胞培養用培地およびアルコール培地のろ過に適しています。
• ニトロセルロースメンブレンは、バッファーのろ過などの一般的なろ過のアプリケーションに推奨されており、溶出物レベルが低く、孔径分布が狭いことが特徴です。ニトロセルロースは脆くて熱的に不安定であると考えられることがよくありますが、これらのフィルターは強度と柔軟性を高め、121℃までの熱安定性を提供するため、収縮や完全性の損失なしにオートクレーブ滅菌できます。ニトロセルロースメンブレンフィルターの特徴は、タンパク質の吸着性が高いことであり、そのため生物学的サンプルのろ過時にサンプルが減少する可能性があります。
• グラスファイバーフィルターは、ホウケイ酸グラスファイバーから製造され、通例では大きい微粒子または粘性溶液をプレフィルトレーションする際のデプスフィルターとして用いられています。結合剤を添加することで高度に汚染された溶液をろ過する際の湿潤強度が向上しますが、強熱時の質量損失のために、重量分析または高温ガスろ過には適しません。結合剤の樹脂を添加していないグラスファイバーフィルターは、500℃まで熱しても質量損失はありません。**
• セルロース混合エステル（MCE）メンブレンフィルターは、セルロースアセテートとニトロセルロースの両方で構成されており、生物学的に不活性、低い吸着性、熱に安定で負荷容量が大きいという性質を持つため、水溶液の清澄化、粒子の計数、HPLC用サンプルのろ過、微生物分析などのさまざまなろ過アプリケーションに最適な選択肢です。手動の粒子またはコロニーのカウントが必要なアプリケーションの場合、グリッド化された表面と色のコントラストにより、粒子の検出が容易になり、目の疲れが最小限に抑えられます。
• ナイロンおよびポリアミドメンブレンは、広い適合性、強度、柔軟性、親水性および低い溶出物レベルを示し、HPLCおよびその他の分析用の水溶液および有機溶液のろ過に、日常的に用いられています。これらはタンパク質および低分子の吸着性が高く、生物学的サンプルには推奨されていません。
• ポリカーボネートメンブレンフィルターは、滑らかなガラス様のポリカーボネートフィルムから製造されており、光学顕微鏡や電子顕微鏡などでメンブレン表面のサンプルを観察するすべての分析に推奨されています。独特なメンブレンの製造工程（トラックエッチング法）により、サンプルをサイズにより正確に分離するために必要な、正確かつ一貫した孔径が確実に得られます。これらのメンブレンフィルターは、微量元素および微粒子の分析、重量分析、水質分析ならびに一般的なろ過に通常用いられています。**
• ポリエーテルスルホン（PES）メンブレンは、熱安定性、耐久性ならびに酸およびアルカリ溶液に対する耐性で知られています。Millipore Express™ PLUS親水性ポリエーテルスルホン（PES）メンブレンは、セルロースメンブレンの代わりに一般的に用いられています。高い微生物保持力とともに、高流束、大ろ過容量、タンパク質低吸着性能を有しています。
• ポリプロピレンメンブレンおよびネットフィルターは、溶媒適合性と熱安定性の両方を特徴としています。これらのフィルターは、バイオバーデンの低減などを目的とした、一般的な溶液の清澄化およびプレフィルトレーションのアプリケーションに最適です。Millipore®ポリプロピレンメンブレンおよびネットフィルターは、圧力損失が少なく、粒子および塵埃の高い保持能を提供します。これらのフィルターは有機溶媒に用いるようデザインされていますが、アルコールで湿潤した後に水溶液のろ過にも使用できます。**
• ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）メンブレンは、強度が高く幅広い化学適合性を示し、一般的に水溶液、有機溶媒、強酸および反応性の高い液体の清澄化に用いられています。親水性PTFEメンブレンは、通例では水溶液のろ過に用いられ、疎水性PTFEメンブレンは通例では有機溶媒および気体のろ過ならびに粒子のモニタリングに用いられています。
• ポリ塩化ビニリデン（PVC）フィルターは、シリカ、カーボンブラックまたは空中の石英微粒子を定量するための重量分析に優先的に用いられています。Millipore® PVCメンブレンフィルターは、高品質PVCから製造され、ASTM、NIOSHおよびOSHAエアモニタリング法で使用するために開発されてきました。**
• PVDFメンブレンは、さまざまな生物医学研究のアプリケーションに用いられています。Durapore®メンブレンフィルターには親水性および疎水性の両方のタイプがあります。流量や処理量が高く、溶出物レベルは低く、広い化学適合性を示します。親水性Durapore®メンブレンはタンパク質の吸着性が非常に低く、タンパク質溶液のろ過に用いられています。逆に、疎水性Durapore®メンブレンはタンパク質の吸着性が高いです。
• 石英ファイバーフィルターは、純粋な石英ファイバーから製造されており、フィルター表面と酸性ガスの反応を防いでいます。石英ファイバーフィルターは不活性であるため、重金属濃度の測定および小粒子の定量に適しています。また、石英ファイバーフィルターは、重量および形状の安定性が高く、一般的にエアサンプリングおよび微量元素分析に用いられています。**
• 再生セルロースメンブレンは親水性であり、水で自然に湿潤し、水溶液および有機溶液の両方のろ過での化学薬品耐性が高いことが特徴です。これらはHPLC用の溶媒および溶液のろ過に一般的に用いられています。再生セルロースメンブレンフィルターは、滅菌が可能であり、タンパク質の吸着性および溶出物レベルが低いため、生物学的サンプルに用いることが可能です。
• 銀メンブレンフィルターは、反応性の高い液体や高温を伴うアプリケーションに最適であり、結晶および非晶質シリカ、硫化鉛、炭化ホウ素ならびにクリソタイルアスベストの分析について米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）の基準に明記されています。

関連動画