CN101837247A

CN101837247A - 药液过滤膜及其制备方法

Info

Publication number: CN101837247A
Application number: CN 201010190952
Authority: CN
Inventors: 罗勇; 吴其玉; 杨建利
Original assignee: Wuhan Weo Science & Technology Development Co Ltd
Current assignee: Wuhan Weo Science & Technology Development Co Ltd
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2010-06-03
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2030-06-03
Also published as: CN101837247B

Abstract

本发明公开一种药液过滤膜及其制备方法，涉及医疗器械制造技术领域，其主要目的在于提供一种过滤精度为2～5μm输液用精密药液过滤膜，并使之具有流速高、流通量大、亲水性、化学相容性及生物相容性好、药物吸附性小且生产成本低的特点。本发明以聚偏二氟乙烯膜相转化法与膜材复合技术结合进行制备，所制备成的药液过滤膜的厚度在150～300μm，包括孔径在15～30μm的支撑膜，该支撑膜的单面或双面涂覆有孔径为2～5μm的复合膜。

Description

药液过滤膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及医疗器械制造技术领域，尤其涉及一种输液用精密药液过滤膜及其制备方法。

背景技术

众所周知，药液中存在着大量的不溶性微粒异物，这些微粒异物随药液进入人体后，会对人体造成静脉炎、肺部肉芽肿等各种近期的和远期的伤害。但国内由于受滤膜生产技术的限制，目前临床仍大量使用普通输液器，过滤精度在15μm以上，而药物中的微粒98％以上在10μm以下，因此几乎没有截留效果。

国内目前用于临床输液用精密药液过滤膜的精度均为5μm和3μm，膜材的材质为混合纤维素(纤维膜)以及聚碳酸酯膜(核孔滤膜)。但该两种均存在不同程度的缺陷：

混合纤维素膜：亲水性强，但滤膜精度稳定性差、有纤维脱落，而且滤膜的精度取决膜材厚度，而要达到5μm的过滤精度及高通量要求，其厚度通常在500μm以上，对药物吸附性大，因此该滤膜只能勉强用于5μm的精密药液过滤；

聚碳酸酯膜：厚度薄，通常为10～20μm，孔径均一，可用于3～5μm精密药液过滤，但膜材生产工艺复杂、技术要求高，价格昂贵、成本高，难以推广应用于精密输液领域。

其他膜材不能应用于精密药液过滤的主要原因及其优势：

无纺布/聚丙烯/聚酯：过滤精度低，具有疏水性，通常用于10μm以上药液过滤或气体过滤，可作为滤膜支撑层，但该膜具有良好的化学相容性及生物相容性；

聚酰胺类膜材：亲水性好，但不耐酸，流通量无法满足国内临床输液要求；

聚偏二氟乙烯及聚醚砜类滤膜：过滤精度高，通常用于1μm以下的精密药液过滤，亲水性好，其流通量无法满足国内临床输液要求，该膜具有良好的化学相容性及生物相容性。

为保证对微粒进行有效截留，提高静脉输液的安全性、减少微粒对人体造成的近期伤害和远期危害，还有待于发明一种过滤精度为2～5μm输液用精密药液过滤膜，并使之具有流速高、流通量大、亲水性、化学相容性及生物相容性好、药物吸附性小且生产成本低的特点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种过滤精度为2～5μm输液用精密药液过滤膜，并使之具有流速高、流通量大、亲水性、化学相容性及生物相容性好、药物吸附性小且生产成本低的特点。

为达上述目的，本发明一方面提供一种药液过滤膜，其厚度在150～300μm，包括：孔径在15～30μm的支撑膜，该支撑膜的单面或双面涂覆有孔径为2～5μm的复合膜。

可选的，上述支撑膜为无纺布。

可选的，上述支撑膜的膜材选自聚丙烯或聚酯。

可选的，该复合膜的膜材选自聚偏二氟乙烯。

较佳的，上述过滤膜的厚度为150～300μm。

为达上述目的，本发明还公开一种药液过滤膜的制备方法，包括：

步骤S1：在配料釜中配置铸膜液，该铸膜液由聚偏二氟乙烯10～20重量份、溶剂70～92重量份、添加剂3～10重量份、非溶剂2～5重量份在20～60℃的料液温度下搅拌24～48小时后，再脱泡24～48小时制成；

其中上述溶剂由二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯和磷酸三甲酯组成的一群组中的任意一种或任意组合组成；

上述非溶剂为水或10％～30％的乙醇，混合时，将该非溶剂加入上述溶剂中制成混合溶剂；

上述添加剂由氯化锂、聚乙烯基吡咯烷酮和聚乙二醇组成的一群组中的任意一种或任意组合组成；

步骤S2：在刮膜机中，以刮刀控制铸膜液于支撑膜的单面或双面流延，将支撑膜及其涂覆的复合膜在相对湿度为60％～90％的空气中静置10～60秒后，浸入凝固浴中5～20分钟；

该支撑膜为孔径在15～30μm的无纺布、聚丙烯膜或聚酯膜；

该凝胶浴为温度在20～40℃的纯化水或浓度为5～20％的甲醇、乙醇、甘油、正丁醇、四氯化碳、氯仿和乙醚所组成的群组中的任意一种或任意组合；

步骤S3：将刮好的过滤膜进行清洗干燥。

可选的，上述步骤S3包括：

以纯化水漂洗上述过滤膜；

吸湿后，将该过滤膜放入干燥箱，采用洁净热风进行循环干燥。

较佳的，上述支撑膜的厚度为150～250μm。

可选的，上述步骤S1中的脱泡为在脱泡罐内进行真空脱泡。

根据本发明，以聚偏二氟乙烯膜相转化法与膜材复合技术结合制备药液过滤膜，过滤精度为2～5μm，且具有流速高、流通量大、亲水性、化学相容性及生物相容性好、药物吸附性小且生产成本低的特点，可以有效保证对输液微粒进行有效截留，提高静脉输液的安全性、减少微粒对人体造成的近期伤害和远期危害。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做详细描述。

步骤S1：在配料釜中按顺序加入聚偏二氟乙烯10～20重量份、溶剂70～92重量份、添加剂3～10重量份、非溶剂2～5重量份，在20～60℃的料液温度下搅拌24～48小时后，将其移入脱泡罐内，并严格控制脱泡罐的真空度，脱泡24～48小时后制成铸膜液。

其中所述溶剂由二甲基甲酰胺(DMF，C3-H7-N-O)、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜(C2H6OS)、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯和磷酸三甲酯组成的一群组中的任意一种或任意组合组成；所述非溶剂为水或10％～30％的乙醇，混合时，将该非溶剂加入上述溶剂中制成混合溶剂；所述添加剂由氯化锂、聚乙烯基吡咯烷酮和聚乙二醇组成的一群组中的任意一种或任意组合组成。

步骤S2：在刮膜机中，以刮刀控制铸膜液于支撑膜的单面或双面流延，本实施例中，刮刀与支撑膜的间隙为15～30μm，将支撑膜及其涂覆的复合膜在相对湿度为60％～90％的空气中静置10～60秒后，浸入凝固浴中5～20分钟，通过相转化法，使注膜液发生相分离，产生膜孔凝聚、相间流动以及聚合物富相固化成膜。

其中该支撑膜为孔径在15～30μm、厚度为150～250μm的无纺布、聚丙烯膜或聚酯膜；该凝胶浴为温度在20～40℃的纯化水或浓度为5～20％的甲醇、乙醇、甘油、正丁醇、四氯化碳、氯仿和乙醚所组成的群组中的任意一种或任意组合。

步骤S3：将刮好的过滤膜进行清洗干燥。

该步骤具体包括：以纯化水漂洗上述过滤膜，去除膜材所含的溶剂及其他添加剂等，然后用吸湿布或纸吸湿后，放入干燥箱进行敢做，干燥箱采用洁净热风进行循环干燥，干燥速度快，并且对空气进行循环过滤，对膜无污染。

根据上述步骤，分组试验过程及结果如下：

1、首先根据上述实施步骤S1制备如表1所示的7组铸膜液：

表1：

铸膜液	聚偏二氟乙烯	铸膜液溶剂	铸膜液非溶剂	铸膜液添加剂
铸膜液	聚偏二氟乙烯	铸膜液溶剂	铸膜液非溶剂	铸膜液添加剂	第1组	聚偏二氟乙烯10重量份	二甲基甲酰胺85重量份	水2重量份	氯化锂3重量份
第2组	聚偏二氟乙烯20重量份	二甲基乙酰胺75重量份	乙醇5重量份	聚乙烯基吡咯烷酮5重量份	第1组	聚偏二氟乙烯10重量份	二甲基甲酰胺85重量份	水2重量份	氯化锂3重量份
第2组	聚偏二氟乙烯20重量份	二甲基乙酰胺75重量份	乙醇5重量份	聚乙烯基吡咯烷酮5重量份	第3组	聚偏二氟乙烯12重量份	二甲基亚砜76重量份	水5重量份	聚乙二醇7重量份
第4组	聚偏二氟乙烯14重量份	六甲基磷酰胺80重量份	乙醇2重量份	氯化锂4重量份	第3组	聚偏二氟乙烯12重量份	二甲基亚砜76重量份	水5重量份	聚乙二醇7重量份
第4组	聚偏二氟乙烯14重量份	六甲基磷酰胺80重量份	乙醇2重量份	氯化锂4重量份	第5组	聚偏二氟乙烯16重量份	N-甲基吡咯烷酮78重量份	水3重量份	聚乙烯基吡咯烷酮3重量份
第6组	聚偏二氟乙烯18重量份	磷酸三乙酯73重量份	乙醇4重量份	聚乙二醇5重量份	第5组	聚偏二氟乙烯16重量份	N-甲基吡咯烷酮78重量份	水3重量份	聚乙烯基吡咯烷酮3重量份

铸膜液	聚偏二氟乙烯	铸膜液溶剂	铸膜液非溶剂	铸膜液添加剂
铸膜液	聚偏二氟乙烯	铸膜液溶剂	铸膜液非溶剂	铸膜液添加剂	第7组	聚偏二氟乙烯19重量份	磷酸三甲酯76重量份	水3重量份	氯化锂2重量份

2、选择支撑膜及制备凝固浴，并按上述步骤S2及步骤S3制备过滤膜，该过滤膜以单面涂覆复合膜，所得数据如下表2：

表2：

铸膜液	支撑膜	凝胶浴	过滤膜的厚度	过滤膜的精度
铸膜液	支撑膜	凝胶浴	过滤膜的厚度	过滤膜的精度	第1组	150～200μm无纺布	浓度5％的甲醇	170～230μm	3.0～5.0μm
第2组	200～250μm无纺布	浓度10％的乙醇	220～280μm	2.0～4.0μm	第1组	150～200μm无纺布	浓度5％的甲醇	170～230μm	3.0～5.0μm
第2组	200～250μm无纺布	浓度10％的乙醇	220～280μm	2.0～4.0μm	第3组	150～200μm聚丙烯膜	浓度15％的甘油	170～230μm	2.2～4.1μm
第4组	200～250μm聚丙烯膜	浓度20％的正丁醇	220～280μm	2.3～4.2μm	第3组	150～200μm聚丙烯膜	浓度15％的甘油	170～230μm	2.2～4.1μm
第4组	200～250μm聚丙烯膜	浓度20％的正丁醇	220～280μm	2.3～4.2μm	第5组	150～200μm聚酯膜	浓度25％的四氯化碳	170～230μm	2.5～4.4μm
第6组	200～250μm聚酯膜	浓度5％的氯仿	220～280μm	2.6～4.7μm	第5组	150～200μm聚酯膜	浓度25％的四氯化碳	170～230μm	2.5～4.4μm
第6组	200～250μm聚酯膜	浓度5％的氯仿	220～280μm	2.6～4.7μm	第7组	150～200μm无纺布	浓度5％的乙醚	170～230μm	2.8～4.9μm
第4组	150～200μm无纺布	浓度5％的纯化水	220～280μm	2.5～4.6μm	第7组	150～200μm无纺布	浓度5％的乙醚	170～230μm	2.8～4.9μm

由表2可知，本发明以聚偏二氟乙烯膜相转化法与膜材复合技术结合制备药液过滤膜，过滤精度可达2～5μm，可以有效保证对输液微粒进行有效截留，提高静脉输液的安全性、减少微粒对人体造成的近期伤害和远期危害；且厚度适当，便于组装及使用。同时，该方法制备的过滤膜，其亲水性、化学相容性及生物相容性好、药物吸附性小、生产成本低，在输液的临床观察中，该过滤膜的流速高、流通量大。因此，该过滤膜可以广泛应用于医疗器械中。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims

1.一种药液过滤膜，其特征在于，其厚度在150～300μm，包括：

孔径在15～30μm的支撑膜，该支撑膜的单面或双面涂覆有孔径为2～5μm的复合膜。

2.根据权利要求1所述的药液过滤膜，其特征在于，所述支撑膜为无纺布。

3.根据权利要求1所述的药液过滤膜，其特征在于，所述支撑膜的膜材选自聚丙烯或聚酯。

4.根据权利要求1所述的药液过滤膜，其特征在于，该复合膜的膜材选自聚偏二氟乙烯。

5.根据权利要求1至4任一所述的药液过滤膜，其特征在于，所述支撑膜的厚度为150～250μm。

6.一种药液过滤膜的制备方法，其特征在于，包括：

其中所述溶剂由二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯和磷酸三甲酯组成的一群组中的任意一种或任意组合组成；

所述非溶剂为水或10％～30％的乙醇，混合时，将该非溶剂加入上述溶剂中制成混合溶剂；

所述添加剂由氯化锂、聚乙烯基吡咯烷酮和聚乙二醇组成的一群组中的任意一种或任意组合组成；

该支撑膜为孔径在15～30μm的无纺布、聚丙烯膜或聚酯膜；

该凝胶浴为温度在20～40℃的纯化水(即饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的，不含任何添加剂的水)或浓度为5～20％的甲醇、乙醇、甘油、正丁醇、四氯化碳、氯仿和乙醚所组成的群组中的任意一种或任意组合；

步骤S3：将刮好的过滤膜进行清洗干燥。

7.根据权利要求6所述的药液过滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

以纯化水漂洗上述过滤膜；

8.根据权利要求6所述的药液过滤膜的制备方法，其特征在于，所述支撑膜的厚度为150～250μm。

9.根据权利要求6所述的药液过滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的脱泡为在脱泡罐内进行真空脱泡。