[发明专利]多层变孔径滤膜及其制备方法和过滤器、输液器

说明书

本发明公开了一种多层变孔径滤膜及其制备方法和过滤器、输液器，多层变孔径滤膜包括支撑滤膜层和薄滤膜组，支撑滤膜层由氧化铝材质制成，并且支撑滤膜层的厚度为40微米~60微米，支撑滤膜层具有多个第一滤孔；薄滤膜组设于支撑滤膜层上，并且薄滤膜组具有由下至上设置的至少两层由氧化铝材质制成的薄滤膜层，薄滤膜层的厚度为100纳米~5微米，薄滤膜层具有多个第二滤孔，支撑滤膜层的第一滤孔和薄滤膜层的第二滤孔的孔径均为20纳米~400纳米，并且由下至上依次减小。本发明用多层变孔径滤膜代替单层超薄单一孔径滤膜，可以很好的匹配过滤压差和滤膜强度。

技术领域

本发明涉及一种多层变孔径滤膜及其制备方法和过滤器、输液器，涉及医疗行业中药液过滤和输液器技术领域。

背景技术

目前，颗粒是药物生产和输液治疗过程中常见的污染源。未经过滤的药物、药液经过静脉输液等输送方式进入人体血液循环系统后，并对人体健康带来不同程度的影响，严重者可能会危及人体生命安全。

但由于目前的药物生产技术限制，药液中往往会有仍然含有不同直径的微颗粒物质，此外药物运输和使用等过程中，也会带来一定的微细颗粒污染。因此药物生产和使用过程中，需要进行必要的颗粒过滤。精密过滤器的研发和应用目前成为内外医疗器械行业的关注领域。

目前国家标准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。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。

另外随着单抗等药液生产中，除了需要进行除菌，还需要进行过滤病毒等更小直径的污染，这些需要更精细的过滤技术。和大尺寸颗粒过滤相比，更小颗粒过滤时，如果滤膜厚度不变，则流动阻力会因为过滤路径/颗粒直径比增加而增加；但是如果单纯减小滤膜的厚度，则又会出现滤膜的机械强度或者耐压降低。因此为了平衡更小颗粒过滤时的流动阻力与滤膜的耐压能力，需要对滤膜的结构进行综合设计。目前常见的是两层结构，一层是最终过滤层，该层厚度很小，多为数微米，一层是支撑层，该层厚度大，多为几十微米。

目前国外已经有纳米超滤输液过滤器，并和药物配套使用。例如美国Paul公司的Micro IV filter过滤器。这些过滤器主要用高分子多孔滤膜，可以对直径200纳米及以上的颗粒进行过滤。高分子纳米滤膜生产工艺相对成熟，大批量加工的成本较低。高分子纳米滤膜用于药物的过滤，目前主要存在以下几个方面的不足高分子滤膜由于过滤路径长，并且复杂，以及由此导致的压力差较大，此外也会增加药物在滤膜上吸附的几率，高分子滤膜长时间工作后，会出现在药液中的溶胀现象等。

此外，随着单抗PD1等抗癌药物的出现，在药物生产等环节中，需要对病毒等更小粒径的生物颗粒进行过滤，部分过滤粒径要求甚至达到20纳米，这对滤膜提出了更高的要求。美国GE公司推出了AKTK Crossflow等基于高分子材料的过滤膜，这种滤膜的过滤路径复杂，路径长，不利于提高过滤的效率。

因此，当前药物过滤滤膜的发展趋势，(1)向更小过滤粒径的方向发展，适应更多药物的过滤要求；(2)向无机材料的方向发展，提升材料的稳定性，以及对不同药物和试剂的适用行；(3)向减小过滤路径的复杂度和长度方向发展，提高过滤的精准性。对此国内也已经有诸多发明进行了尝试。