一種精密輸液用自動止液核孔濾膜及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種精密輸液用自動止液核孔濾膜及其制備方法，制備方法的步驟為：用加速器產生的粒子輻照厚度聚酯薄膜，在55-80℃、6.5-8.0mol/L的氫氧化鈉水溶液中蝕刻3-60分鐘；在55-80℃、0.5-1mol/L氫氧化鈉水溶液中清洗；再在去離子水中清洗；在60℃80℃改性液中，先超聲浸泡3-10分鐘、再停止超聲浸泡15-40分鐘、再繼續超聲浸泡3-10分鐘；在去離子水中清洗；40-70℃烘干，即制成精密輸液用自動止液核孔濾膜，本發明的方法簡單，制成的膜超親水，水接觸角小于30°，止液高度1.8米～3.0米。
【專利說明】—種精密輸液用自動止液核孔濾膜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于大輸液精密過濾【技術領域】，特別涉及一種精密輸液用自動止液核孔濾膜的制備方法。
技術背景
[0002]輸液療法起源于十九世紀末，具有悠久的歷史。由于具有操作簡單、方便，療效顯著、快捷的特點，二十世紀三十年代就已成為現代臨床治療中不可缺少的重要手段和方法之一，在現代臨床中具有極其重要的地位。
[0003]在臨床輸液實踐中，無論是普通過濾輸液器還是精密藥液過濾輸液器，都存在需要護士特別注意避免藥液滴空莫非氏滴管和藥液滴完的現象出現，藥液滴空莫非氏滴管將需要進行二次排氣，若過濾器無氣窗設計，則需要更換整只輸液器，增加患者支出并引起患者不滿；藥液滴完，則出現血液回流引起患者緊張。
[0004]為減輕護士工作強度，出現了帶自動止液裝置即采用傳統浮標具備自動止液功能的輸液器和由過濾膜實現的自動止液功能過濾器。采用傳統浮標具備自動止液功能的輸液器[1-2]是通過浮標受藥液浮力作用的影響堵塞輸液管達到自動止液效果，該功能受到藥液成分及純凈度的影響較大，稍有雜質、顆粒，塑料浮標就無法與輸液管吻合，不能夠實現自動止液。更為重要的是，采用傳統浮標具備自動止液功能的輸液器其一旦自動止液，浮標以下被堵塞在輸液器內數十毫升的藥液是無法繼續輸入人體的，必然藥液的丟失。而采用過濾膜實現自動止液的過濾器，其過濾膜為親水性極強的多孔膜，材質為纖維膜。這種止液過濾器依據多孔膜上微孔的毛細管原理實現自動止液功能，存在如下弊端:1)采用纖維膜，大輸液中由于過濾膜長時間浸泡在藥液中，存在纖維脫落的風險；2)多孔膜孔徑分布寬，孔大小不均一，因止液高度強烈依賴于孔徑，因而存在止液失敗的風險；3)過濾膜為多孔膜，且厚度多為上百微米，因而藥液吸附大，造成藥物的一定流失。北京安貞醫院曾對傳統輸液器對于阿托品、尼莫地平、尼可剎米等13種藥物的吸附性進行了研究，結果表明濾膜對藥物的吸附率最高可達50 %。對于臨床科室，尤其是用藥精確度極高的心血管科、血液科、神經科、麻醉科等臨床科室來說，由于無法準確估計所用藥物究竟有多少會流失，因此，難以做到根據病情的精確劑量用藥。輸液器的吸附性，不僅造成了藥液的浪費，更主要的是給臨床工作帶來了許多意想不到的困難。對于精確計量用藥和貴重藥品輸注無疑是不利的。
[0005]核孔膜是由重離子在絕緣物質上打孔和化學蝕刻擴孔而成。當重離子在絕緣物質薄膜中的可蝕刻射程大于薄膜厚度時，在每個垂直入射的重離子路徑上產生的輻射損傷，可用化學方法優先蝕刻，形成穿透絕緣薄膜的筆直通道(微孔)。具有一個或多個這種穿透性微孔的絕緣薄膜稱為核孔膜。
[0006]核孔膜具有獨特的物理、化學和生物性能:
[0007]I)精確、均一的孔徑和孔密度
[0008]濾膜的分離效率是微孔濾膜最重要的性能特性。該特性受控于膜的孔徑和孔分布。只有達到孔徑的高度均勻，濾膜的過濾精度才能達到高度準確。加速器生產的核孔膜的微孔，孔徑均一、孔形規則，能100%截留大于孔徑的微粒。
[0009]2)圓柱狀的微孔結構
[0010]由于核孔膜具有這種微孔結構，在過濾時，所有大于孔徑的粒子都被截留在膜的表面，采用錯流過濾技術可以十分有效地控制濃差極化和濾餅堆積，因此長時間操作仍可保證較高的通量。
[0011]3)過濾速度大
[0012]核孔膜的孔隙率小，但其厚度也小，補償了由于低孔隙率引起的濾速下降。
[0013]4)不吸附、無纖維脫落
[0014]核孔膜微孔比面積小，只有纖維素膜的三十分之一，因而吸附能力很低，對過濾一些價格高的藥液或少量貴重液體來說，由于液體被過濾介質吸附而造成的損失將非常少。核孔膜的材料為高分子聚合物，不會有任何可能遷移的物質到濾液中，因而不會以外部摻合劑的方式污染濾液。
[0015]5)化學穩定性好
[0016]可以耐酸和絕大部分有機溶劑的侵蝕，特別是PET膜，它幾乎可以耐烴、醇、醚、酸、酯、鹵代烴等絕大部分有機溶劑，是聚四氟乙烯微孔膜的良好替代物。
[0017]6)生物惰性好
[0018]PC和PET核孔膜對微生物是惰性的，既不受微生物的侵蝕，又由于可溶性物質極微，不抑制生物的繁殖，因而一方面可以長期在潮濕環境下工作，另一方面對生物是相當安全的。PC膜在美國通過UPS VI級和生化等實驗，證明對生物無毒，在注射中使用安全，沒有絲毫不自然的刺激或抑制細胞的生成。我國華北制藥廠曾對PET進行了小白鼠急性毒性試驗，家兔皮內反應試驗和溶血試驗，均表明PET對生物無不良反應。
[0019]7)熱穩定性好
[0020]PET膜可經受150°C，短期可經受175°C，因而可以把膜裝在過濾器中反復進行熱壓消毒而不破裂和變形。
[0021]核孔膜以其獨特的物理、化學和生物性質、優異的粒子截留性能、高通量過濾速度和極低的藥液吸附，使其成為滿足大輸液終端過濾器，特別是精密過濾器用膜要求最為理想的精密過濾材料。
[0022]核孔膜孔徑均一的特性使其應是利用小孔虹吸原理制備自動止液精密過濾膜的理想材料，因孔徑大小一致，因此止液高度和止液性能穩定，但如果膜材料的表面親水性不好，則易產生氣體通道，導致止液性能失效。目前臨床上使用的精密輸液過濾器核孔膜濾材是聚酯核孔膜。聚酯材料的表面親水性介于親水和疏水之間。因此，若不進行任何表面特殊處理的普通聚酯核孔膜不能作為大輸液自動止液的藥液過濾膜使用。
【發明內容】
[0023]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種精密輸液用自動止液核孔濾膜。
[0024]本發明的第二個目的是提供一種精密輸液用自動止液核孔濾膜的制備方法。
[0025]本發明的技術方案概述如下:
[0026]一種精密輸液用自動止液核孔濾膜的制備方法，包括如下步驟:用加速器產生的16MeV/u的Xe-132粒子、15MeV/u的Kr_84粒子或10MeV/u的Ar_40粒子輻照厚度為8 μ m-30 μ m聚酯薄膜，在55-80 °C >6.5-8.0moI/L的氫氧化鈉水溶液中蝕刻23-60分鐘；在55-80°C、0.5-lmol/L氫氧化鈉水溶液中清洗6-10分鐘；再在去離子水中清洗；在600C _80°C改性液中，先超聲浸泡3-10分鐘、再停止超聲浸泡15-40分鐘、再繼續超聲浸泡3-10分鐘；在去離子水中清洗；40-70°C烘干，即制成精密輸液用自動止液核孔濾膜，所述改性液按質量比由15-20份重鉻酸鉀、500-600份濃硫酸和80-100份去離子水組成。
[0027]用上述方法制備的精密輸液用自動止液核孔濾膜，所述膜的孔徑為0.1-10 μ m，水接觸角 9.6° -30.0°，厚度為 7.9-24 μ m。
[0028]本發明的優點
[0029]本發明的方法簡單，本發明的精密輸液用自動止液核孔濾膜超親水，水接觸角小于30°，止液高度與孔徑及膜表面親水性相關，止液高度1.8米?3.0米。
【具體實施方式】
[0030]下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明。
[0031]實施例1
[0032]一種精密輸液用自動止液核孔濾膜的制備方法，包括如下步驟:用加速器產生的16MeV/u的Xe-132粒子輻照的厚度為8 μ m聚酯薄膜，在55°C、6.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中蝕刻60分鐘；在60°C、lmol/L氫氧化鈉水溶液中清洗10分鐘；再在去離子水中清洗；在80°C改性液中，先超聲浸泡10分鐘、再停止超聲浸泡40分鐘、再繼續超聲浸泡10分鐘；在去離子水中清洗；50°C烘干，即制成精密輸液用自動止液核孔濾膜，該膜孔徑為0.1 μ m，水接觸角為30.0°，厚度7.9 μ m，作為精密輸液過濾器用濾膜使用時，止液高度達3.0米。
[0033]改性液按質量比由15份重鉻酸鉀、500份濃硫酸(質量濃度為98 %的水溶液)和80份去離子水組成。
[0034]實施例2
[0035]一種精密輸液用自動止液核孔濾膜的制備方法，包括如下步驟:用加速器產生的15MeV/u的Kr-84粒子輻照的厚度為12 μ m聚酯薄膜，在65°C、7.0moI/L的氫氧化鈉水溶液中蝕刻30分鐘；在55°C、lmol/L氫氧化鈉水溶液中清洗10分鐘；再在去離子水中清洗；在70°C改性液中，先超聲浸泡8分鐘、再停止超聲浸泡30分鐘、再繼續超聲浸泡8分鐘；在去離子水中清洗；40°C烘干，即制成精密輸液用自動止液核孔濾膜，該膜孔徑為2.0 μ m，水接觸角25.3°厚度為10 μ m，作為精密輸液過濾器用濾膜使用時，止液高度達3.0米。
[0036]改性液按質量比由20份重鉻酸鉀、550份濃硫酸(質量濃度為98 %的水溶液)和80份去離子水組成。
[0037]實施例3
[0038]一種精密輸液用自動止液核孔濾膜的制備方法，其特征是包括如下步驟:
[0039]用加速器產生的15MeV/u的Kr-84粒子輻照的厚度為30μπι聚酯薄膜，在75°C、7.0moI/L的氫氧化鈉水溶液中蝕刻30分鐘；在75°C、0.5/L氫氧化鈉水溶液中清洗10分鐘；再在去離子水中清洗；在60°C改性液中，先超聲浸泡3分鐘、再停止超聲浸泡20分鐘、再繼續超聲浸泡3分鐘；在去離子水中清洗；60°C烘干，即制成精密輸液用自動止液核孔濾膜，該膜孔徑為5.0ym,水接觸角15.1°，厚度為24 μ m，作為精密輸液過濾器用濾膜使用時，止液高度達2.2米。
[0040]改性液按質量比由20份重鉻酸鉀、600份濃硫酸(質量濃度為98%的水溶液)和100份去離子水組成。
[0041]實施例4
[0042]一種精密輸液用自動止液核孔濾膜的制備方法，包括如下步驟:用加速器產生10MeV/u的Ar-40粒子輻照的厚度為25 μ m聚酯薄膜，在80°C、8.0moI/L的氫氧化鈉水溶液中蝕刻23分鐘；在80°C、0.5/L氫氧化鈉水溶液中清洗6分鐘；再在去離子水中清洗；在80°C改性液中，先超聲浸泡3分鐘、再停止超聲浸泡15分鐘、再繼續超聲浸泡3分鐘；在去離子水中清洗；70°C烘干，即制成精密輸液用自動止液核孔濾膜，該膜孔徑為10.0 μ m，水接觸角9.6°厚度為12 μ m，作為精密輸液過濾器用濾膜使用時，止液高度達1.8米。
[0043]改性液按質量比由20份重鉻酸鉀、600份濃硫酸(質量濃度為98%的水溶液)和80份去離子水組成。
【權利要求】
1.一種精密輸液用自動止液核孔濾膜的制備方法，其特征是包括如下步驟:用加速器產生的16MeV/u的Xe-132粒子、15MeV/u的Kr_84粒子或10MeV/u的Ar_40粒子輻照厚度為8 μ m-30 μ m聚酯薄膜，在55_80°C、6.5-8.0moI/L的氫氧化鈉水溶液中蝕刻23-60分鐘；在55-80°C、0.5-lmol/L氫氧化鈉水溶液中清洗6-10分鐘；再在去離子水中清洗；在600C _80°C改性液中，先超聲浸泡3-10分鐘、再停止超聲浸泡15-40分鐘、再繼續超聲浸泡3-10分鐘；在去離子水中清洗；40-70°C烘干，即制成精密輸液用自動止液核孔濾膜，所述改性液按質量比由15-20份重鉻酸鉀、500-600份濃硫酸和80-100份去離子水組成。
2.權利要求1的方法制備的精密輸液用自動止液核孔濾膜，其特征是所述膜的孔徑為0.1-10 μ m，水 接觸角 9.6° -30.0°，厚度為 7.9-24 μ m。
【文檔編號】A61M5/165GK104014257SQ201410239019
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】閻爾坤, 郭峻嶺, 楊銘 申請人:天津理源科技有限公司