CN104437127A - 一种聚酯抗凝血血液透析膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种聚酯抗凝血血液透析膜及其制备方法，涉及生物材料领域，析膜为以磷脂化的聚酯聚合物为主要膜材料，加入少量壳聚糖纳米颗粒构成制备的中空纤维膜，平均内径为132-280μm，壁厚38-68μm；包括以下质量份数的各个组分：聚酯25-45份、磷脂12-20份、四氢呋喃10-30份、催化剂3-7份、壳聚糖纳米颗粒2-10份和溶剂22-48份。一种聚酯抗凝血血液透析膜的制备方法，采用干湿法制备工艺。本发明提供的聚酯抗凝血血液透析膜具有内径小，壁厚适中，成膜效果好的特点，不仅成型较为理想，而且耐压能力较强，避免其长期使用造成的孔径缩小或关闭，以降低透析效率。
Description
技术领域
本发明属于生物材料领域，特别涉及一种聚酯抗凝血血液透析膜及该血液透析膜的制备方法。
背景技术
血液透析膜是利用半透膜的原理，借助膜两侧的溶质梯度、渗透梯度和水压梯度，以达到清除毒素和体内潴留过多的水分，同时补充体内所需的物质，并维持电解质和酸碱平衡的目的。
因透析膜与人体的血液直接接触，容易与血液中的各种成分发生生物或者化学反应，引起透析反应，常见的反应包括两种，一种是透析膜材料引起的过敏或凝血现象，另一种是补体激活效应。其中因膜材料引起的过敏和凝血现象较为常见，因膜材料的表面结构不同，引起血小板的聚集，发生血液凝固的现象称为凝血现象。凝血现象的出现，导致透析效率降低，甚至会影响到透析者的生命安全，因此，透析膜材料应尽量降低凝血现象。
申请号为201310176950.5的专利文献“一种抗凝血聚乳酸血液透析膜的制备方法”，公开了一种抗凝血透析膜，目前临床广泛应用的是醋酸纤维素膜和聚砜膜。聚乳酸具有良好的成膜性，但聚乳酸偏疏水性，而与血液接触的材料往往需具有良好的亲水性，可减少蛋白质在材料表面吸附、减少血小板的聚集。该发明方法首先通过一步法制备具有环氧基团的聚乳酸中空纤维膜，然后将聚乳酸中空纤维膜进行二胺活化，最后在活化的聚乳酸中空纤维膜表面引入肝素，得到抗凝血聚乳酸血液透析膜。本发明采用聚乳酸为透析膜材料，运用干/湿溶液纺丝法制备新型透析膜，通过带双键和环氧基团单体的原位聚合，向聚乳酸基体中引入高反应活性的基团，在后续的二胺接枝、肝素固定过程中反应条件温和，是一种方便易行的改性方法。
由此可知，该抗凝血血液透析膜，是对聚乳酸先进行环氧基团的引入，而后进行二胺活化，使其具备一定的亲水性，并在其表面引起肝素，使其具有一定的抗凝血性能，是一种行之有效的改性方法，虽然具有一定的抗凝血性能，但是聚乳酸为主体的透析膜，其在中分子和牛清蛋白的截留率上表现不佳，也不是一种较为理想的透析膜材料。
发明内容
本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种聚酯抗凝血血液透析膜及其制备方法。
本发明的技术方案：一种聚酯抗凝血血液透析膜，透析膜为以磷脂化的聚酯聚合物为主要膜材料，加入少量壳聚糖纳米颗粒构成制备的中空纤维膜，平均内径为132-280μm，壁厚38-68μm；透析膜包括以下质量份数的各个组分：聚酯25-45份、磷脂12-20份、四氢呋喃10-30份、催化剂3-7份、壳聚糖纳米颗粒2-10份和溶剂22-48份；
其中，聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯或聚芳酯的一种。
作为优选，所述磷脂为磷酸甘油酯。
作为优选，所述催化剂为三甲胺。
作为优选，所述溶溶剂为二甲基乙酰胺。
一种聚酯抗凝血血液透析膜的制备方法，采用干湿法制备工艺，制备步骤如下：
（1）将聚酯和磷脂放入四氢呋喃中搅拌均匀，加入催化剂，在水浴中反应12-24h，部分聚酯与磷脂发生反应，得到磷脂化的聚酯聚合物；
（2）制备纺丝液，将上述混合物放入到纺丝液罐内，加入壳聚糖纳米颗粒，搅拌均匀之后，真空去泡；
（3）以水为芯液，芯液压为0.015-0.07MPa；以DMSO为凝固浴，浓度为55%-75%，温度55-70℃；
（4）调整纺丝液罐压力为0.2-0.9MPa，温度45-70℃，喷丝头温度37-45℃，收集筒的转速为300-600r/min，开始进行纺丝，即可制备得到聚酯抗凝血中空纤维膜。
有益效果：本发明提供的聚酯抗凝血血液透析膜，是以聚酯为主体纤维材料，利用磷脂对其表面进行改性，使其具备一定的生物相容性，通过加入壳聚糖纳米粒子，进一步提高其生物相容性，减少血小板的聚集，提高其抗凝血现象，并可以降低其补体激活造成的不适影响。通过干湿法制备的中空纤维膜，具有内径小，壁厚适中，成膜效果好的特点，不仅成型较为理想，而且耐压能力较强，避免其长期使用造成的孔径缩小或关闭，以降低透析效率。
因此，本发明提供的聚酯抗凝血血液透析膜具有较高的生物相容性，抗凝血效果好，对于中分子的头透过率较好，对于对于牛清蛋白的截留率较高，是一种较为理想的透析膜材料。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解， 这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例 1：
一种聚酯抗凝血血液透析膜，透析膜为以磷脂化的聚酯聚合物为主要膜材料，加入少量壳聚糖纳米颗粒构成制备的中空纤维膜，包括以下质量份数的各个组分：聚对苯二甲酸乙二酯25份、磷酸甘油酯12份、四氢呋喃10份、三甲胺3份、壳聚糖纳米颗粒2份和二甲基乙酰胺22份。
根据本发明提供的制备方法制备聚酯抗凝血血液透析膜，采用干湿法制备工艺，制备步骤如下：
（1）将聚酯和磷脂放入四氢呋喃中搅拌均匀，加入催化剂，在水浴中反应15h，部分聚酯与磷脂发生反应，得到磷脂化的聚酯聚合物；
（2）制备纺丝液，将上述混合物放入到纺丝液罐内，加入壳聚糖纳米颗粒，搅拌均匀之后，真空去泡；
（3）以水为芯液，芯液压为0.015MPa；以DMSO为凝固浴，浓度为55%，温度55℃；
（4）调整纺丝液罐压力为0.2MPa，温度45℃，喷丝头温度37℃，收集筒的转速为300r/min，开始进行纺丝，即可制备得到聚酯抗凝血中空纤维膜。
制备的中空纤维的平均内径为132μm，壁厚38μm。
对制备的聚酯抗凝血血液透析膜进行测定，其水超滤性为36.5mL·m-2·h-1·mmHg-1；牛清蛋白截留率99.3%；尿素透过性177 Pm·104·cm·min-1；维生素B12透过率86 Pm·104·cm·min-1；拉伸强度为44.1MPa。
实施例 2：
一种聚酯抗凝血血液透析膜，透析膜为以磷脂化的聚酯聚合物为主要膜材料，加入少量壳聚糖纳米颗粒构成制备的中空纤维膜，包括以下质量份数的各个组分：聚对苯二甲酸丁二酯33份、磷酸甘油酯15份、四氢呋喃15份、三甲胺4份、壳聚糖纳米颗粒4份和二甲基乙酰胺30份。
根据本发明提供的制备方法制备聚酯抗凝血血液透析膜，采用干湿法制备工艺，制备步骤如下：
（1）将聚酯和磷脂放入四氢呋喃中搅拌均匀，加入催化剂，在水浴中反应15h，部分聚酯与磷脂发生反应，得到磷脂化的聚酯聚合物；
（2）制备纺丝液，将上述混合物放入到纺丝液罐内，加入壳聚糖纳米颗粒，搅拌均匀之后，真空去泡；
（3）以水为芯液，芯液压为0.015MPa；以DMSO为凝固浴，浓度为55%，温度55℃；
（4）调整纺丝液罐压力为0.2MPa，温度45℃，喷丝头温度37℃，收集筒的转速为300r/min，开始进行纺丝，即可制备得到聚酯抗凝血中空纤维膜。
制备的中空纤维的平均内径为167μm，壁厚45μm。
对制备的聚酯抗凝血血液透析膜进行测定，其水超滤性为36.8mL·m-2·h-1·mmHg-1；牛清蛋白截留率99.4%；尿素透过性176 Pm·104·cm·min-1；维生素B12透过率84 Pm·104·cm·min-1；拉伸强度为44.3MPa。
实施例 3：
一种聚酯抗凝血血液透析膜，透析膜为以磷脂化的聚酯聚合物为主要膜材料，加入少量壳聚糖纳米颗粒构成制备的中空纤维膜，包括以下质量份数的各个组分：聚芳酯39份、磷酸甘油酯16份、四氢呋喃22份、三甲胺5份、壳聚糖纳米颗粒6份和二甲基乙酰胺36份。
根据本发明提供的制备方法制备聚酯抗凝血血液透析膜，采用干湿法制备工艺，制备步骤如下：
（1）将聚酯和磷脂放入四氢呋喃中搅拌均匀，加入催化剂，在水浴中反应18h，部分聚酯与磷脂发生反应，得到磷脂化的聚酯聚合物；
（2）制备纺丝液，将上述混合物放入到纺丝液罐内，加入壳聚糖纳米颗粒，搅拌均匀之后，真空去泡；
（3）以水为芯液，芯液压为0.016MPa；以DMSO为凝固浴，浓度为65%，温度65℃；
（4）调整纺丝液罐压力为0.5MPa，温度55℃，喷丝头温度40℃，收集筒的转速为450r/min，开始进行纺丝，即可制备得到聚酯抗凝血中空纤维膜。
制备的中空纤维的平均内径为198μm，壁厚52μm。
对制备的聚酯抗凝血血液透析膜进行测定，其水超滤性为36.4mL·m-2·h-1·mmHg-1；牛清蛋白截留率99.4%；尿素透过性174 Pm·104·cm·min-1；维生素B12透过率86 Pm·104·cm·min-1；拉伸强度为44.9MPa。
实施例4：
一种聚酯抗凝血血液透析膜，透析膜为以磷脂化的聚酯聚合物为主要膜材料，加入少量壳聚糖纳米颗粒构成制备的中空纤维膜，包括以下质量份数的各个组分：聚对苯二甲酸乙二酯42份、磷酸甘油酯18份、四氢呋喃26份、三甲胺6份、壳聚糖纳米颗粒8份和二甲基乙酰胺42份。
根据本发明提供的制备方法制备聚酯抗凝血血液透析膜，采用干湿法制备工艺，制备步骤如下：
（1）将聚酯和磷脂放入四氢呋喃中搅拌均匀，加入催化剂，在水浴中反应18h，部分聚酯与磷脂发生反应，得到磷脂化的聚酯聚合物；
（2）制备纺丝液，将上述混合物放入到纺丝液罐内，加入壳聚糖纳米颗粒，搅拌均匀之后，真空去泡；
（3）以水为芯液，芯液压为0.016MPa；以DMSO为凝固浴，浓度为65%，温度65℃；
（4）调整纺丝液罐压力为0.5MPa，温度55℃，喷丝头温度40℃，收集筒的转速为450r/min，开始进行纺丝，即可制备得到聚酯抗凝血中空纤维膜。
制备的中空纤维的平均内径为234μm，壁厚60μm。
对制备的聚酯抗凝血血液透析膜进行测定，其水超滤性为36.5mL·m-2·h-1·mmHg-1；牛清蛋白截留率99.3%；尿素透过性175 Pm·104·cm·min-1；维生素B12透过率86 Pm·104·cm·min-1；拉伸强度为44.6MPa。
实施例5：
一种聚酯抗凝血血液透析膜，透析膜为以磷脂化的聚酯聚合物为主要膜材料，加入少量壳聚糖纳米颗粒构成制备的中空纤维膜，包括以下质量份数的各个组分：聚芳酯45份、磷酸甘油酯20份、四氢呋喃30份、三甲胺7份、壳聚糖纳米颗粒10份和二甲基乙酰胺48份。
根据本发明提供的制备方法制备聚酯抗凝血血液透析膜，采用干湿法制备工艺，制备步骤如下：
（1）将聚酯和磷脂放入四氢呋喃中搅拌均匀，加入催化剂，在水浴中反应24h，部分聚酯与磷脂发生反应，得到磷脂化的聚酯聚合物；
（2）制备纺丝液，将上述混合物放入到纺丝液罐内，加入壳聚糖纳米颗粒，搅拌均匀之后，真空去泡；
（3）以水为芯液，芯液压为0.06MPa；以DMSO为凝固浴，浓度为75%，温度70℃；
（4）调整纺丝液罐压力为0.9MPa，温度70℃，喷丝头温度45℃，收集筒的转速为600r/min，开始进行纺丝，即可制备得到聚酯抗凝血中空纤维膜。
制备的中空纤维的平均内径为276μm，壁厚65μm。
对制备的聚酯抗凝血血液透析膜进行测定，其水超滤性为36.7mL·m-2·h-1·mmHg-1；牛清蛋白截留率99.3%；尿素透过性172 Pm·104·cm·min-1；维生素B12透过率87 Pm·104·cm·min-1；拉伸强度为43.9MPa。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种聚酯抗凝血血液透析膜，其特征在于：透析膜为以磷脂化的聚酯聚合物为主要膜材料，加入少量壳聚糖纳米颗粒构成制备的中空纤维膜，平均内径为132-280μm，壁厚38-68μm；
其中，透析膜包括以下质量份数的各个组分：聚酯25-45份、磷脂12-20份、四氢呋喃10-30份、催化剂3-7份、壳聚糖纳米颗粒2-10份和溶剂22-48份。
2.根据权利要求1所述的聚酯抗凝血血液透析膜，其特征在于：所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯或聚芳酯的一种。
3.根据权利要求1所述的聚酯抗凝血血液透析膜，其特征在于：所述磷脂为磷酸甘油酯。
4.根据权利要求1所述的聚酯抗凝血血液透析膜，其特征在于：所述催化剂为三甲胺。
5.根据权利要求1所述的聚酯抗凝血血液透析膜，其特征在于：所述溶剂为二甲基乙酰胺。
6.一种根据权利要求1所述的聚酯抗凝血血液透析膜的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
（1）将聚酯和磷脂放入四氢呋喃中搅拌均匀，加入催化剂，在水浴中反应12-24h，部分聚酯与磷脂发生反应，得到磷脂化的聚酯聚合物；
（2）制备纺丝液，将上述混合物放入到纺丝液罐内，加入壳聚糖纳米颗粒，搅拌均匀之后，真空去泡；
（3）以水为芯液，芯液压为0.015-0.07MPa；以DMSO为凝固浴，浓度为55%-75%，温度55-70℃；
（4）调整纺丝液罐压力为0.2-0.9MPa，温度45-70℃，喷丝头温度37-45℃，收集筒的转速为300-600r/min，开始进行纺丝，即可制备得到聚酯抗凝血中空纤维膜。
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| CN102725008A (zh) * | 2009-08-07 | 2012-10-10 | 汉莫堤克股份有限公司 | 用于消除体液中的生物学有害物质的装置和方法 |
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