Polyethersulfon (PES) wurde Anfang der 1970er Jahre von Imperial Chemical Industries (ICI) im Rahmen der Erforschung hochtemperaturbeständiger technischer Kunststoffe entwickelt. Dieses bernsteinfarben-transparente Harz mit einer Glasübergangstemperatur von 225 °C wurde schnell als hitzebeständiger, flammhemmender und dampfsterilisierbarer Spezialkunststoff anerkannt. Seine einzigartigen Eigenschaften erregten bald die Aufmerksamkeit von Branchen, die zuverlässige und leistungsstarke Materialien benötigten.
PES wurde nicht nur in Formteilen, sondern in der Membrantechnologie weit verbreitet. Ende der 1970er Jahre entwickelten sich Ultrafiltrations- und Mikrofiltrationstechnologien rasant und erforderten Materialien mit hoher Fließfähigkeit und starken mechanischen Eigenschaften. PES erwies sich mit seinem guten Schmelzfluss und seiner zähen, aber dennoch nicht spröden Molekularstruktur als ideal für die Herstellung von Phaseninversionsmembranen.
In den 1980er Jahren benötigte die Pharmaindustrie 0.2-μm-Membranen, die hohe Durchflussraten mit effektiver mikrobieller Retention vereinen konnten. PES füllte die Leistungslücke zwischen herkömmlichen Zellulose- und PTFE-Membranen und bot geringe Proteinadsorption, einfache hydrophile Modifizierung und hohe mechanische Festigkeit.
PES ist seit Jahrzehnten ein bewährtes Material in der pharmazeutischen Filtration.
1984: Die ersten 0.22 μm PES-Filter wurden in Europa und den USA für die sterile Filtration von Penicillin und Cephalosporin eingeführt.
1990er Jahre: Einweg-Spritzenfilter wie Millex® und Stericup® ersetzten herkömmliche Glasfilter und machten die Flüssigkeitszubereitung schneller und einfacher.
2000er: Sartorius führte die Sartopore® 2-Serie mit zweischichtiger PES-Technologie ein und wurde zum „Goldstandard“ für die Sterilfiltration mit hohem Durchfluss.
In den letzten Jahren: PES wurde von der Sterilfiltration von Flüssigkeiten auf die Gasfiltration ausgeweitet, wobei hydrophobe PES-Filter in Einwegsystemen und Gammabestrahlungsprozessen eingesetzt werden.
PES bietet entscheidende Vorteile, die es sowohl für medizinische als auch für industrielle Anwendungen geeignet machen:
Hoher Durchfluss und hohe Retention: Die asymmetrische Membranstruktur gewährleistet eine effiziente mikrobielle Retention auf der oberen Schicht (<0.2 μm) und sorgt gleichzeitig für einen schnellen Flüssigkeitsfluss in der unteren Schicht (>0.5 μm).
Geringe Proteinbindung: Aromatische Sulfonstrukturen reduzieren die hydrophobe Wechselwirkung. Nach der hydrophilen Behandlung liegt die Proteinbindung typischerweise bei <50 μg/cm², wodurch der Verlust wertvoller Produkte wie monoklonaler Antikörper und Enzyme reduziert wird.
Hervorragende chemische Beständigkeit und Hitzebeständigkeit: PES ist in Umgebungen mit einem pH-Wert von 1–14 stabil und hält wiederholter Dampfsterilisation bei 121 °C oder Hochdruckdampfzyklen bei 134 °C für 30 Minuten × 100 Zyklen mit minimalem Leistungsverlust stand.
PES-Filter erfüllen strenge internationale Standards. Seit 1998 empfiehlt der US-amerikanische technische Bericht PDA-26 PES für bakterielle Belastungstests. Später wurde PES in die Validierungsrichtlinien von ASTM F838 und ISO 13408-2 aufgenommen. Heute stellen führende Hersteller umfassende Validierungsdaten bereit, darunter Angaben zur Bakterienretention, chemischen Verträglichkeit und extrahierbaren/auslaugbaren Bestandteilen, und gewährleisten so die Einhaltung der GMP-Anforderungen für die sterile Arzneimittelproduktion.
Über die Pharmaindustrie hinaus erfreut sich PES aufgrund seiner chemischen Beständigkeit und langen Lebensdauer zunehmender Beliebtheit in der Wasseraufbereitung, Lebensmittelverarbeitung und Umweltfiltration. Mit der steigenden Nachfrage nach Hochleistungsfiltermaterialien wird PES seine Anwendungsgebiete in der Industrie und im Umweltbereich weiter ausbauen.
Dank seiner Hitzestabilität, geringen Proteinadsorption und hervorragenden chemischen Beständigkeit ist PES ein zuverlässiges Material für anspruchsvolle medizinische und industrielle Anwendungen. Seine bewährte Leistung und lange Lebensdauer machen es zur bevorzugten Wahl für hochwertige Prozesse weltweit.
Shengwen New Materials bietet PES-Membranmaterialien für medizinische, pharmazeutische und industrielle Filtrationsanwendungen. Unsere Materialien bieten stabile Qualität, ausgezeichnete chemische Beständigkeit und konstante Leistung und eignen sich daher ideal für die Herstellung langlebiger Filtrationsmembranen mit hohem Durchfluss, geringer Proteinbindung und hoher Lebensdauer.
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