本发明专利技术公开了一种药液过滤器滤膜的制备方法及药液过滤器滤膜,方法的步骤中包括:在单晶硅的底面进行湿法刻蚀开窗,使单晶硅的底面具有开窗盲孔;采用各向异性刻蚀液对开窗的单晶硅进行刻蚀,使单晶硅底面的盲孔成为底大顶小的锥盲孔;对单晶硅的顶面进行至少一次刻蚀,使锥盲孔的顶部刻蚀通,形成锥滤孔,并通过控制刻蚀深度来控制锥滤孔顶部孔径,当锥滤孔顶部孔径达到设定值时,停止刻蚀,得到药液过滤器滤膜。本发明专利技术利用材料和结构的自身刻蚀特性,以及孔的宽度和孔刻蚀深度之间的依赖关系,从而实现纳米滤孔的加工,简单方便。
Preparation method of the membrane of the liquid medicine filter and the membrane of the liquid medicine filter
【技术实现步骤摘要】
药液过滤器滤膜的制备方法及药液过滤器滤膜
本专利技术涉及一种药液过滤器滤膜的制备方法及药液过滤器滤膜,属于医疗器械和医药生产中的颗粒、细菌和病毒过滤领域。
技术介绍
目前,药液的生产、运输和使用过程中,需要严格控制药液的安全性。在使用环节,通过输液器进入静脉的药液,需要严格控制药液中的颗粒污染、以及可能的细菌等污染。例如,对于婴幼儿群体,由于血管发育尚未成熟,血管的直径较小,因此输液治疗过程中,一旦发生颗粒污染堵塞的现象,极有可能严重危及生命安全。国家标准GB8368(2005)中对重力式一次性使用输液器明确规定了过滤颗粒直径要求,现有医疗行业中的一次性输液过滤器均配了可以过滤直径25微米以上颗粒的过滤器。因此在一次性输液器中,需要配置过滤膜,对颗粒污染和可能的细菌污染进行过滤。目前越来越多的临床研究表明,有部分药物在输液中要求提高过滤器的精度,国际上已经有一些药物明确规定了微细颗粒的过滤要求,例如糖蛋白IIb/IIIa抑制剂药物阿昔单抗ReoPro、抗心律失常药物胺碘酮(可龙达)、抗肿瘤药物氯苯吩嗪(Clolar)、抗肿瘤药物紫杉醇(Taxol、Onxol)等要求过滤颗粒直径为0.2微米。目前随着滤膜技术和医药技术的发展,过滤颗粒的直径逐渐朝着更小的方向发展。例如,对于单克隆抗体药物而言,需要进行过滤病毒。大部分的病毒直径在20纳米至数百纳米。药物生产中,有相应的法规要求必须进行对药物中的病毒数量进行严格管控。因此20纳米过滤的要求将会越来越广。因此,药液过滤器中滤膜的孔径朝着越来越小的方向发展。目前主流的滤膜孔径过滤能力普遍在200纳米以上。为了实现更小的孔径过滤能力,需要采用新的技术。滤膜是过滤器的核心部分。滤膜从材质上,可以分为两大类,分别是有机材料,如纤维等;另外是无机材料,如氧化硅、氧化铝等。有机材料量产性能好,但是也面临着材料溶胀、过滤路径长,药物有效成分容易被吸附,以及材料强度偏低等。相比较而言,无机材料可以克服上述的缺点。因此无机材料是药物过滤纳米滤膜的发展趋势。例如公开号为CN102527255A的中国专利公开了一种无机材料药液过滤膜及制备方法和该药液过滤膜的应用,通过氧化硅乳液的旋涂和烧结,得到纯的氧化硅陶瓷薄膜。该方法采用了无机材料,可以实现1.8微米至2.8微米直径范围及以上的微颗粒过滤。例如公开号为CN109092076A的中国专利公开了一种单晶硅材质精密输液滤膜及其制备方法,在单晶硅滤膜上制备有多个贯通的滤孔,滤孔的孔径为0.2微米~5微米,所述滤孔的深度为2微米~50微米。与有机滤膜相比,无机材料滤膜的制备纳米孔径的难点在于如何图形化。无机材料上的图形化包括用掩膜版图形传递,或者材料自身的物理化学过程。前者可以采用光刻等技术,后者可以采用阳极氧化等技术。以上常见的滤孔加工技术对于大孔径而言相对容易,但对于小孔径而言,则有很大的挑战性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种药液过滤器滤膜的制备方法,它利用材料和结构的自身刻蚀特性,以及孔的宽度和孔刻蚀深度之间的依赖关系,从而实现纳米滤孔的加工,简单方便。为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是:一种药液过滤器滤膜的制备方法,方法的步骤中包括:在单晶硅的底面进行湿法刻蚀开窗,使单晶硅的底面具有开窗盲孔;采用各向异性刻蚀液对开窗的单晶硅进行刻蚀,使单晶硅底面的盲孔成为底大顶小的锥盲孔;对单晶硅的顶面进行至少一次刻蚀,使锥盲孔的顶部刻蚀通,形成锥滤孔,并通过控制刻蚀深度来控制锥滤孔顶部孔径,当锥滤孔顶部孔径达到设定值时,停止刻蚀,得到药液过滤器滤膜。进一步,在单晶硅的底面进行湿法刻蚀开窗具体为:在单晶硅的底面沉积抗刻蚀层;在单晶硅的底面光刻出盲孔开窗图形;将单晶硅上对应开窗盲孔的区域刻蚀掉,形成开窗的单晶硅。进一步,所述抗刻蚀层为氧化硅或氮化硅或金属Cr。进一步,方法的步骤中还包括:对得到的药液过滤器滤膜进行清洗。进一步,所述单晶硅为<110>晶向单晶硅或顶层为<110>晶向单晶硅的绝缘体上硅SOI晶圆。所述各向异性刻蚀液为氢氧化钾或氢氧化钠或四甲基氢氧化铵。进一步,对单晶硅的顶面进行至少一次刻蚀的刻蚀方法包括离子束刻蚀、原子层刻蚀、反应离子刻蚀、XeF2气相刻蚀,湿法刻蚀中的至少一种。本专利技术还提供了一种药液过滤器滤膜,它包括:膜本体,所述膜本体具有底面和顶面,所述膜本体设有贯通的底大顶小的锥滤孔。所述锥滤孔的小端孔径为2纳米~200纳米。进一步,药液过滤器滤膜由以上制备方法制备得到。采用了上述技术方案后,本专利技术是利用材料和结构的自身刻蚀特性,以及孔的宽度和孔尖刻蚀深度之间的依赖关系,从而实现纳米孔的加工,这是解决纳米孔加工难题的一种简单、有效的方法,缩孔后的孔径可以达到20纳米,能够满足病毒等过滤要求。由于仅对滤孔的顶部孔径进行缩小,有利于减小滤孔的流动阻力。此外,对于无机直孔滤膜而言,还具有过滤路径短,结构强度高,密封性能好,过滤压差小,滤膜溶胀小,药物吸附少等特点,可以更好的满足不同类型药物输液的超滤过滤要求。附图说明图1为本专利技术的制备方法中药液过滤器滤膜的结构示意图一;图2为本专利技术的制备方法中药液过滤器滤膜的结构示意图二;图3为图2中的A部放大示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种药液过滤器滤膜的制备方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本专利技术技术。如图1、2、3所示,一种药液过滤器滤膜的制备方法,方法的步骤中包括:在单晶硅10的底面进行湿法刻蚀开窗,使单晶硅10的底面具有开窗盲孔;采用各向异性刻蚀液对开窗的单晶硅10进行刻蚀,使单晶硅10底面的开窗盲孔成为底大顶小的锥盲孔101;其中锥盲孔101一端为针尖状。对单晶硅10的顶面进行至少一次刻蚀,使锥盲孔101的顶部刻蚀通,形成锥滤孔13,并通过控制刻蚀深度D来控制锥滤孔13顶部孔径W,当锥滤孔13顶部孔径达到设定值时,停止刻蚀,得到药液过滤器滤膜。进一步,在单晶硅10的底面进行湿法刻蚀开窗具体为:在单晶硅10的底面沉积抗刻蚀层;在单晶硅10的底面光刻出盲孔开窗图形;将单晶硅10上对应开窗盲孔的区域刻蚀掉,形成开窗的单晶硅10。进一步,所述抗刻蚀层为氧化硅或氮化硅或金属Cr。进一步,方法的步骤中还包括:对得到的药液过滤器滤膜进行清洗。进一步,所述单晶硅10包括但不限于<110>晶向单晶硅或顶层为<110&本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种药液过滤器滤膜的制备方法,其特征在于方法的步骤中包括:/n在单晶硅(10)的底面进行湿法刻蚀开窗,使单晶硅(10)的底面具有开窗盲孔;/n采用各向异性刻蚀液对开窗的单晶硅(10)进行刻蚀,使单晶硅(10)底面的开窗盲孔成为底大顶小的锥盲孔(101);/n对单晶硅(10)的顶面进行至少一次刻蚀,使锥盲孔(101)的顶部刻蚀通,形成锥滤孔(13),并通过控制刻蚀深度来控制锥滤孔(13)顶部孔径,当锥滤孔(13)顶部孔径达到设定值时,停止刻蚀,得到药液过滤器滤膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种药液过滤器滤膜的制备方法,其特征在于方法的步骤中包括:
在单晶硅(10)的底面进行湿法刻蚀开窗,使单晶硅(10)的底面具有开窗盲孔;
采用各向异性刻蚀液对开窗的单晶硅(10)进行刻蚀,使单晶硅(10)底面的开窗盲孔成为底大顶小的锥盲孔(101);
对单晶硅(10)的顶面进行至少一次刻蚀,使锥盲孔(101)的顶部刻蚀通,形成锥滤孔(13),并通过控制刻蚀深度来控制锥滤孔(13)顶部孔径,当锥滤孔(13)顶部孔径达到设定值时,停止刻蚀,得到药液过滤器滤膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
在单晶硅(10)的底面进行湿法刻蚀开窗具体为:
在单晶硅(10)的底面沉积抗刻蚀层;
在单晶硅(10)的底面光刻出盲孔开窗图形;
将单晶硅(10)上对应开窗盲孔的区域刻蚀掉,形成开窗的单晶硅(10)。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,
所述抗刻蚀层为氧化硅或氮化硅或金属Cr。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于方法的步骤中还包括:
对得到...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋开,朱学林,
申请(专利权)人:常州费曼生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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