自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜及其制备方法，其中自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜，为一体式结构，包括位于正面的过滤层、位于反面的支撑层以及连接过滤层和支撑层的阻挡层；所述过滤层上密布有第一纳米小孔；所述支撑层上密布有第二纳米小孔；所述阻挡层上设有连通第一纳米小孔和第二纳米小孔的通孔；所述支撑层的厚度大于过滤层的厚度；所述第二纳米小孔的孔径大于第一纳米小孔的孔径。本发明专利技术的自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜具有正反两面纳米孔滤层，孔径和厚度不一样，分别起到过滤和支撑作用，解决了超薄滤层自支撑困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜及其制备方法
本专利技术涉及一种自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜及其制备方法。
技术介绍
静脉输液是最常见的药物输送治疗方法。由于静脉输液连接血液循环系统，直接影响到生命安全，因此输液器按照三类医疗器械进行严格管理。输液器使用过程中，由于药物生产、运输、存储、配液等各种因素的影响，药液中通常存在各种颗粒污染，包括碎屑、药物沉淀物等。为了确保输液安全，国家标准GB8368(2005)明确规定滤膜有效过滤颗粒直径15微米，过滤效率不低于80％。某些特殊病人群体对过滤颗粒直径量有更高的要求，对此医药行业推出了相应行业规范《YY0286.1-2007》，要求一次性使用精密过滤输液器可将药液中2.0微米、3.0微米或5.0微米以上的微粒滤除，药液过滤器滤除率应不小于90％。随着医疗实践的发展，越来越多的药物要求进行更高精度的过滤，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。美国《输液治疗护理实践标准》建议：输非脂类液体时，应使用0.2微米的过滤器；输脂类或全营养液时，应使用1.2微米的过滤器。国外已经有成熟的0.2微米高分子输液器滤膜产品。国内的技术研发正在起步。专利CN106031247A公开了一种用于输液装置的过滤器。过滤器采用经过正电荷处理的高分子滤膜，可以实现颗粒直径0.2微米以上的带有正电荷颗粒的过滤。专利CN106621510A公开了一种用于输液的软材质高分子精密过滤器及其制造方法，滤膜为核微孔滤膜、聚醚凨膜、聚酯膜或尼龙膜，称膜为纤维膜、尼龙膜或者聚酯膜。滤膜材料类型对过滤的性能有重要的影响。有机高分子材料，过滤的路径长，会面临材料溶胀的问题。相比于有机滤膜，无机材料的强度更高，溶胀小，耐药性好，是将来滤膜的发展方向。专利CN102527255A公开了一种基于氧化硅乳胶溶液旋涂方法的滤膜，过滤能力为0.2微米，这种滤膜的过滤路径复杂，孔隙直径分布较为分散。基于纳米孔的滤膜具有孔径均匀性好，过滤通道简单，具有更高的过滤性能。专利CN109092077A提出了氮化硅材质纳米孔输液滤膜及其制备方法、过滤器和输液器；CN109092076A提出了单晶硅材质纳米孔精密输液滤膜及其制备方法、过滤器和输液器；CN109092074A提出了绝缘体上硅材质纳米孔输液滤膜及其制备方法、过滤器和输液器，以上这些滤膜的孔径可控性好，过滤路径简洁，但主要是基于半导体工艺，加工成本相对较高。阳极氧化铝多孔膜具有低成本的优势，同时具备孔径的可控性好，过滤路径简洁的特点，因此是无机纳米输液滤膜的发展方向。无机纳米滤膜为了提高过滤的流量，降低过滤压力差，需要减少滤膜的厚度。目前常见的氧化铝多孔膜厚度为50-60微米。这种厚度滤膜具有一定的强度，可以不需要支撑结构。但如果滤膜厚度降低到10微米以下，由于氧化铝属于脆性较强的材料，因此需要专门的支撑结构夹持，防止膜片碎裂。支撑体可以是另外单独的材料结构，也可以是一体化的支撑体。专利CN109092075A中提出了一种三明治夹心模式的支撑结构。这种结构需要防止密封和固定中出现泄露或者松动的问题。相比之下，一体化的支撑结构更为可靠，这将是氧化铝多孔输液滤膜的重要发展方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜及其制备方法，解决超薄滤层自支撑困难以及滤膜与支撑体之间容易松动、密封泄露的问题。实现本专利技术目的的技术方案是：一种自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜，为一体式结构，包括位于正面的过滤层、位于反面的支撑层以及连接过滤层和支撑层的阻挡层；所述过滤层上密布有第一纳米小孔；所述支撑层上密布有第二纳米小孔；所述阻挡层上设有连通第一纳米小孔和第二纳米小孔的通孔；所述支撑层的厚度大于过滤层的厚度；所述第二纳米小孔的孔径大于第一纳米小孔的孔径。进一步地，所述过滤层的厚度为1～20微米，支撑层的厚度为15～100微米。进一步地，所述第一纳米小孔的孔径为20～100纳米，第二纳米小孔的孔径为50～200纳米。上述自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜的制备方法，包括以下步骤：S1，选取纯度99.9％以上的高纯度铝箔；S2，去除铝箔表面的油脂和自然氧化层，并对铝箔表面进行电解抛光；S3，对铝箔的反面进行密封保护，然后对铝箔的正面进行阳极氧化，形成超薄的、密布有第一纳米小孔的过滤层；S4，对铝箔的正面进行密封保护，然后对铝箔的反面进行阳极氧化，形成较厚的、密布有第二纳米小孔的支撑层；S5，过滤层和支撑层之间的铝在氧化完毕之前，采用逐级降压法，减薄过滤层和支撑层之间的阻挡层的厚度；S6，去除第一纳米小孔底部的阻挡层，使第一纳米小孔和第二纳米小孔连通，得到自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜。进一步地，所述步骤S1中选取的高纯度铝箔的厚度为20～200微米。进一步地，所述步骤S3中进行阳极氧化时的电压小于步骤S4中进行阳极氧化时的电压。进一步地，所述步骤S5中的逐级降压法具体为：电压每次降低1～3伏，电流稳定后，再降低电压1～3伏；如此循环，直到电压降低至1～3伏。进一步地，所述步骤S6中去除第一纳米小孔底部的阻挡层采用湿法腐蚀或者用反向电解的方法实现。采用了上述技术方案，本专利技术具有以下的有益效果：(1)本专利技术的自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜具有正反两面纳米孔滤层，孔径和厚度不一样，分别起到过滤和支撑作用，解决了超薄滤层自支撑困难的问题。(2)本专利技术的自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜为一体式结构，有效解决了常规非一体化结构中，滤膜与支撑体之间容易松动、密封泄露等问题，整体耐破损能力更好。(3)本专利技术提供的制备方法，能够使过滤层的厚度最低可以降低到1微米，而普通的自支撑滤膜，过滤层的厚度最少也达到了50～60微米。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1为本专利技术的自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜的截面示意图。图2为本专利技术的自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜在去除阻挡层之前的截面示意图。附图中的标号为：过滤层1、第一纳米小孔1-1、支撑层2、第二纳米小孔2-1、阻挡层3。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜，其特征在于：为一体式结构，包括位于正面的过滤层(1)、位于反面的支撑层(2)以及连接过滤层(1)和支撑层(2)的阻挡层(3)；所述过滤层(1)上密布有第一纳米小孔(1-1)；所述支撑层(2)上密布有第二纳米小孔(2-1)；所述阻挡层(3)上设有连通第一纳米小孔(1-1)和第二纳米小孔(2-1)的通孔(3-1)；所述支撑层(2)的厚度大于过滤层(1)的厚度；所述第二纳米小孔(2-1)的孔径大于第一纳米小孔(1-1)的孔径。/n

【技术特征摘要】
1.一种自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜，其特征在于：为一体式结构，包括位于正面的过滤层(1)、位于反面的支撑层(2)以及连接过滤层(1)和支撑层(2)的阻挡层(3)；所述过滤层(1)上密布有第一纳米小孔(1-1)；所述支撑层(2)上密布有第二纳米小孔(2-1)；所述阻挡层(3)上设有连通第一纳米小孔(1-1)和第二纳米小孔(2-1)的通孔(3-1)；所述支撑层(2)的厚度大于过滤层(1)的厚度；所述第二纳米小孔(2-1)的孔径大于第一纳米小孔(1-1)的孔径。


2.根据权利要求1所述的自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜，其特征在于：所述过滤层(1)的厚度为1～20微米，支撑层(2)的厚度为15～100微米。


3.根据权利要求1所述的自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜，其特征在于：所述第一纳米小孔(1-1)的孔径为20～100纳米，第二纳米小孔(2-1)的孔径为50～200纳米。


4.一种如权利要求1所述的自支撑双面氧化铝多孔输液器滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，选取纯度99.9％以上的高纯度铝箔；
S2，去除铝箔表面的油脂和自然氧化层，并对铝箔表面进行电解抛光；
S3，对铝箔的反面进行密封保护，然后对铝箔的正面进行阳极氧化，形成超薄的、密布有第一纳米小孔(1-...

【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