CN106076126A - 一种生物基血液透析膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物基血液透析膜及其制备方法,所述血液透析膜由如下原料制备而得:聚乳酸、海带多糖、巯基化壳聚糖、丝素蛋白、抗坏血酸磷酸酯钠、醋酸纤维素、二硫苏糖醇、水苏糖、咖啡酸桦木醇酯份、过硫酸铵、阿魏酸、羟乙基淀粉、N‑苄基甘氨酸盐酸盐、脱氧胆酸、聚羟基脂肪酸酯、己二胺、透明质酸、过氧化苯甲酰、二甲基亚砜。本发明所制得的血液透析膜的拉伸强度不低于7.0MPa,对尿素的透过率高于86%,对β2 微球蛋白的透过率高于66%,对大分子蛋白的截留率高于95%,生物相容性好,无凝血、无血栓、无发炎、无中毒及其他不良反应,应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于生物医用材料技术领域,具体涉及一种生物基血液透析膜及其制备方法。
背景技术
血液透析是利用半透膜原理,将患者血液与透析液同时引入到透析器,在透析膜两侧逆向流动,凭借半透膜两侧溶质的浓度梯度,通过扩散来清除毒素;通过渗透清除体内多余的水分,使血液中的有害物质通过透析膜进入到透析液中;而经过透析过的血液再重新流回人体,并补充人体所需要的有用物质,保持血液的电解质平衡和酸碱平衡。透析膜是血液透析中的重要部件且对透析效果的好坏起决定性作用。通常理想的血液透析膜必须满足无毒,无抗原,高毒素清除效率,较高的超滤系数,良好的血液相容性和透水性能,较佳的韧性,耐高温和化学性能稳定等性能指标要求。
随着医学技术的发展,各种新型的血液透析膜层出不穷。常见的血液透析膜有纤维素基透析膜、合成高分子透析膜以及生物基高分子透析膜等。其中纤维素基透析膜和聚砜合成透析膜的研发较为成熟,但是两者仍存在血液相容性不佳,易引起凝血和氧化应激反应,以及对于中分子物质的清除率较低,从而导致诱发各种不良病变反应,增加患者疼痛,因此,两者的各项性能指标有待改进。生物基高分子透析膜中以聚乳酸基透析膜为代表,其由于生物相容性好、成膜及可控性好,在血液透析领域的应用越来越受到关注。目前,现有的聚乳酸透析膜虽然具有一定程度透析清除效果,但是其韧性、耐高温性能和清除率等性能还有待进一步提高。
发明内容
为此,本发明提供一种生物基血液透析膜及其制备方法,解决上述技术问题中的至少一种不足。
为此,本发明提供一种生物基血液透析膜,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸20-40份、海带多糖10-19份、巯基化壳聚糖7-15份、丝素蛋白5-11份、抗坏血酸磷酸酯钠5-12份、醋酸纤维素3-9份、二硫苏糖醇2-6份、水苏糖5-9份、咖啡酸桦木醇酯4-9份、过硫酸铵1-3.7份、阿魏酸1.8-2.5份、羟乙基淀粉2-4份、N-苄基甘氨酸盐酸盐2.5-5份、脱氧胆酸1-6份、聚羟基脂肪酸酯3-7份、己二胺15-26份、透明质酸4-8份、过氧化苯甲酰1.6-3.3份、二甲基亚砜30-42份。
根据本发明的一个实施方式,其中,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸23-38份、海带多糖12-17份、巯基化壳聚糖8-13份、丝素蛋白6-10份、抗坏血酸磷酸酯钠6-11份、醋酸纤维素3.8-7.6份、二硫苏糖醇2.4-5.2份、水苏糖5.6-8.3份、咖啡酸桦木醇酯4.1-7.8份、过硫酸铵1.2-3.4份、阿魏酸2-2.4份、羟乙基淀粉2.2-3.6份、N-苄基甘氨酸盐酸盐2.6-4.5份、脱氧胆酸2.1-5.3份、聚羟基脂肪酸酯3.7-6.4份、己二胺18-24份、透明质酸4.6-7.2份、过氧化苯甲酰1.9-3份、二甲基亚砜33-40份。
根据本发明的一个实施方式,其中,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸28份、海带多糖14份、巯基化壳聚糖11份、丝素蛋白7份、抗坏血酸磷酸酯钠9份、醋酸纤维素4.7份、二硫苏糖醇3.8份、水苏糖6.9份、咖啡酸桦木醇酯5.5份、过硫酸铵2.3份、阿魏酸2.1份、羟乙基淀粉3.5份、N-苄基甘氨酸盐酸盐3.8份、脱氧胆酸4.2份、聚羟基脂肪酸酯4.9份、己二胺21份、透明质酸5.6份、过氧化苯甲酰2.4份、二甲基亚砜38份。
为此,本发明提供一种生物基血液透析膜的制备方法,所述制备步骤如下:
步骤1)将聚乳酸、海带多糖、巯基化壳聚糖、醋酸纤维素和丝素蛋白加入二甲基亚砜和乙二胺中,搅拌混合均匀,得到物料I;
步骤2)加入二硫苏糖醇、过硫酸铵和阿魏酸,加热至80-120℃搅拌30-80min;
步骤3)加入水苏糖、N-苄基甘氨酸盐酸盐、聚羟基脂肪酸酯、咖啡酸桦木醇酯,以500-1000rpm的速度搅拌25-40min;
步骤4)加入余下原料,降温至40-60℃,以200-500rpm的速度搅拌10-24小时;
步骤5)将步骤4)中的产物静置脱泡,涂覆于模具内,置于蒸馏水中浸泡48小时以上,在置于60℃酒精中浸泡4小时,脱模,洗涤、干燥并灭菌,即可。
根据本发明的一个实施方式,其中,在步骤1)中搅拌混合的温度为50-70℃,搅拌混合时间为20-40min。
根据本发明的一个实施方式,其中,在步骤2)中,加热至110℃搅拌50min。
根据本发明的一个实施方式,其中,在步骤3)中,以850rpm的速度搅拌35min。
根据本发明的一个实施方式,其中,在步骤4)中,降温至48℃,以400rpm的速度搅拌18小时。
本发明的有益效果为:
本发明所制得的血液透析膜的拉伸强度不低于7.0MPa,对尿素的透过率高于86%,对β2微球蛋白的透过率高于66%,对大分子蛋白的截留率高于95%,生物相容性好,无凝血、无血栓、无发炎、无中毒及其他不良反应,应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种生物基血液透析膜,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸20份、海带多糖10份、巯基化壳聚糖7份、丝素蛋白5份、抗坏血酸磷酸酯钠5份、醋酸纤维素3份、二硫苏糖醇2份、水苏糖5份、咖啡酸桦木醇酯4份、过硫酸铵1份、阿魏酸1.8份、羟乙基淀粉2份、N-苄基甘氨酸盐酸盐2.5份、脱氧胆酸1份、聚羟基脂肪酸酯3份、己二胺15份、透明质酸4份、过氧化苯甲酰1.6份、二甲基亚砜30份。
上述生物基血液透析膜的制备方法,所述制备步骤如下:
步骤1)将聚乳酸、海带多糖、巯基化壳聚糖、醋酸纤维素和丝素蛋白加入二甲基亚砜和乙二胺中,搅拌混合,其搅拌混合的温度为50℃,搅拌混合时间为20min,得到物料I;
步骤2)加入二硫苏糖醇、过硫酸铵和阿魏酸,加热至80℃搅拌30min;
步骤3)加入水苏糖、N-苄基甘氨酸盐酸盐、聚羟基脂肪酸酯、咖啡酸桦木醇酯,以500rpm的速度搅拌25min;
步骤4)加入余下原料,降温至40℃,以200rpm的速度搅拌10小时;
步骤5)将步骤4)中的产物静置脱泡,涂覆于模具内,置于蒸馏水中浸泡48小时以上,在置于60℃酒精中浸泡4小时,脱模,洗涤、干燥并灭菌,即可。
实施例2
一种生物基血液透析膜,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸40份、海带多糖19份、巯基化壳聚糖15份、丝素蛋白11份、抗坏血酸磷酸酯钠12份、醋酸纤维素9份、二硫苏糖醇6份、水苏糖9份、咖啡酸桦木醇酯9份、过硫酸铵3.7份、阿魏酸2.5份、羟乙基淀粉4份、N-苄基甘氨酸盐酸盐5份、脱氧胆酸6份、聚羟基脂肪酸酯7份、己二胺26份、透明质酸8份、过氧化苯甲酰3.3份、二甲基亚砜42份。
上述生物基血液透析膜的制备方法,所述制备步骤如下:
步骤1)将聚乳酸、海带多糖、巯基化壳聚糖、醋酸纤维素和丝素蛋白加入二甲基亚砜和乙二胺中,搅拌混合,其搅拌混合的温度为70℃,搅拌混合时间为40min,得到物料I;
步骤2)加入二硫苏糖醇、过硫酸铵和阿魏酸,加热至120℃搅拌80min;
步骤3)加入水苏糖、N-苄基甘氨酸盐酸盐、聚羟基脂肪酸酯、咖啡酸桦木醇酯,以1000rpm的速度搅拌40min;
步骤4)加入余下原料,降温至60℃,以500rpm的速度搅拌24小时;
步骤5)将步骤4)中的产物静置脱泡,涂覆于模具内,置于蒸馏水中浸泡48小时以上,在置于60℃酒精中浸泡4小时,脱模,洗涤、干燥并灭菌,即可。
实施例3
一种生物基血液透析膜,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸23份、海带多糖12份、巯基化壳聚糖8份、丝素蛋白6份、抗坏血酸磷酸酯钠6份、醋酸纤维素3.8份、二硫苏糖醇2.4份、水苏糖5.6份、咖啡酸桦木醇酯4.1份、过硫酸铵1.2份、阿魏酸2份、羟乙基淀粉2.2份、N-苄基甘氨酸盐酸盐2.6份、脱氧胆酸2.1份、聚羟基脂肪酸酯3.7份、己二胺18份、透明质酸4.6份、过氧化苯甲酰1.9份、二甲基亚砜33份。
上述生物基血液透析膜的制备方法,所述制备步骤如下:
步骤1)将聚乳酸、海带多糖、巯基化壳聚糖、醋酸纤维素和丝素蛋白加入二甲基亚砜和乙二胺中,搅拌混合,其搅拌混合的温度为60℃,搅拌混合时间为35min,得到物料I;
步骤2)加入二硫苏糖醇、过硫酸铵和阿魏酸,加热至90℃搅拌60min;
步骤3)加入水苏糖、N-苄基甘氨酸盐酸盐、聚羟基脂肪酸酯、咖啡酸桦木醇酯,以800rpm的速度搅拌30min;
步骤4)加入余下原料,降温至55℃,以400rpm的速度搅拌18小时;
步骤5)将步骤4)中的产物静置脱泡,涂覆于模具内,置于蒸馏水中浸泡48小时以上,在置于60℃酒精中浸泡4小时,脱模,洗涤、干燥并灭菌,即可。
实施例4
一种生物基血液透析膜,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸38份、海带多糖17份、巯基化壳聚糖13份、丝素蛋白10份、抗坏血酸磷酸酯钠11份、醋酸纤维素7.6份、二硫苏糖醇5.2份、水苏糖8.3份、咖啡酸桦木醇酯7.8份、过硫酸铵3.4份、阿魏酸2.4份、羟乙基淀粉3.6份、N-苄基甘氨酸盐酸盐4.5份、脱氧胆酸5.3份、聚羟基脂肪酸酯6.4份、己二胺24份、透明质酸7.2份、过氧化苯甲酰3份、二甲基亚砜40份。
上述生物基血液透析膜的制备方法,所述制备步骤如下:
步骤1)将聚乳酸、海带多糖、巯基化壳聚糖、醋酸纤维素和丝素蛋白加入二甲基亚砜和乙二胺中,搅拌混合,其搅拌混合的温度为60℃,搅拌混合时间为40min,得到物料I;
步骤2)加入二硫苏糖醇、过硫酸铵和阿魏酸,加热至110℃搅拌50min;
步骤3)加入水苏糖、N-苄基甘氨酸盐酸盐、聚羟基脂肪酸酯、咖啡酸桦木醇酯,以800rpm的速度搅拌35min;
步骤4)加入余下原料,降温至55℃,以400rpm的速度搅拌15小时;
步骤5)将步骤4)中的产物静置脱泡,涂覆于模具内,置于蒸馏水中浸泡48小时以上,在置于60℃酒精中浸泡4小时,脱模,洗涤、干燥并灭菌,即可。
实施例5
一种生物基血液透析膜,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸28份、海带多糖14份、巯基化壳聚糖11份、丝素蛋白7份、抗坏血酸磷酸酯钠9份、醋酸纤维素4.7份、二硫苏糖醇3.8份、水苏糖6.9份、咖啡酸桦木醇酯5.5份、过硫酸铵2.3份、阿魏酸2.1份、羟乙基淀粉3.5份、N-苄基甘氨酸盐酸盐3.8份、脱氧胆酸4.2份、聚羟基脂肪酸酯4.9份、己二胺21份、透明质酸5.6份、过氧化苯甲酰2.4份、二甲基亚砜38份。
上述生物基血液透析膜的制备方法,所述制备步骤如下:
步骤1)将聚乳酸、海带多糖、巯基化壳聚糖、醋酸纤维素和丝素蛋白加入二甲基亚砜和乙二胺中,搅拌混合,其搅拌混合的温度为55℃,搅拌混合时间为30min,得到物料I;
步骤2)加入二硫苏糖醇、过硫酸铵和阿魏酸,加热至110℃搅拌50min;
步骤3)加入水苏糖、N-苄基甘氨酸盐酸盐、聚羟基脂肪酸酯、咖啡酸桦木醇酯,以850rpm的速度搅拌35min;
步骤4)加入余下原料,降温至48℃,以400rpm的速度搅拌18小时;
步骤5)将步骤4)中的产物静置脱泡,涂覆于模具内,置于蒸馏水中浸泡48小时以上,在置于60℃酒精中浸泡4小时,脱模,洗涤、干燥并灭菌,即可。
对比例1
本对比例同实施例1,不同之处仅在于:不添加海带多糖、二硫苏糖醇和醋酸纤维素。
对比例2
本对比例同实施例1,不同之处仅在于:不添加咖啡酸桦木醇酯、抗坏血酸磷酸酯钠和脱氧胆酸。
性能测试
对以上各实施例和对比例所制备的血液透析膜进行相关性能测试,其测试结果如下表所示:
拉伸强度/MPa | 对尿素的透过率/% | 对β2 微球蛋白的透过率/% | 对大分子蛋白的截留率/% | |
实施例1 | 7.0 | 86.5 | 66.7 | 95.6 |
实施例2 | 7.2 | 89.2 | 69.2 | 96.8 |
实施例3 | 7.6 | 90.6 | 71.5 | 97.2 |
实施例4 | 8.1 | 92.4 | 73.3 | 97.9 |
实施例5 | 8.5 | 93.7 | 74.1 | 98.3 |
对比例1 | 5.2 | 81.2 | 61.5 | 92.1 |
对比例2 | 6.1 | 80.3 | 62.7 | 91.8 |
由上述测试结果可知,本发明所制得的血液透析膜的拉伸强度不低于7.0MPa,对尿素的透过率高于86%,对β2 微球蛋白的透过率高于66%,对大分子蛋白的截留率高于95%,生物相容性好,无凝血、无血栓、无发炎、无中毒及其他不良反应,应用前景广阔。
Claims (8)
1.一种生物基血液透析膜,其特征在于,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸20-40份、海带多糖10-19份、巯基化壳聚糖7-15份、丝素蛋白5-11份、抗坏血酸磷酸酯钠5-12份、醋酸纤维素3-9份、二硫苏糖醇2-6份、水苏糖5-9份、咖啡酸桦木醇酯4-9份、过硫酸铵1-3.7份、阿魏酸1.8-2.5份、羟乙基淀粉2-4份、N-苄基甘氨酸盐酸盐2.5-5份、脱氧胆酸1-6份、聚羟基脂肪酸酯3-7份、己二胺15-26份、透明质酸4-8份、过氧化苯甲酰1.6-3.3份、二甲基亚砜30-42份。
2.根据权利要求1所述的生物基血液透析膜,其特征在于,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸23-38份、海带多糖12-17份、巯基化壳聚糖8-13份、丝素蛋白6-10份、抗坏血酸磷酸酯钠6-11份、醋酸纤维素3.8-7.6份、二硫苏糖醇2.4-5.2份、水苏糖5.6-8.3份、咖啡酸桦木醇酯4.1-7.8份、过硫酸铵1.2-3.4份、阿魏酸2-2.4份、羟乙基淀粉2.2-3.6份、N-苄基甘氨酸盐酸盐2.6-4.5份、脱氧胆酸2.1-5.3份、聚羟基脂肪酸酯3.7-6.4份、己二胺18-24份、透明质酸4.6-7.2份、过氧化苯甲酰1.9-3份、二甲基亚砜33-40份。
3.根据权利要求1所述的生物基血液透析膜,其特征在于,所述血液透析膜由如下重量份的原料制备而得:聚乳酸28份、海带多糖14份、巯基化壳聚糖11份、丝素蛋白7份、抗坏血酸磷酸酯钠9份、醋酸纤维素4.7份、二硫苏糖醇3.8份、水苏糖6.9份、咖啡酸桦木醇酯5.5份、过硫酸铵2.3份、阿魏酸2.1份、羟乙基淀粉3.5份、N-苄基甘氨酸盐酸盐3.8份、脱氧胆酸4.2份、聚羟基脂肪酸酯4.9份、己二胺21份、透明质酸5.6份、过氧化苯甲酰2.4份、二甲基亚砜38份。
4.如权利要求1至3任一所述的生物基血液透析膜的制备方法,其特征在于,所述制备步骤如下:
步骤1)将聚乳酸、海带多糖、巯基化壳聚糖、醋酸纤维素和丝素蛋白加入二甲基亚砜和乙二胺中,搅拌混合均匀,得到物料I;
步骤2)加入二硫苏糖醇、过硫酸铵和阿魏酸,加热至80-120℃搅拌30-80min;
步骤3)加入水苏糖、N-苄基甘氨酸盐酸盐、聚羟基脂肪酸酯、咖啡酸桦木醇酯,以500-1000rpm的速度搅拌25-40min;
步骤4)加入余下原料,降温至40-60℃,以200-500rpm的速度搅拌10-24小时;
步骤5)将步骤4)中的产物静置脱泡,涂覆于模具内,置于蒸馏水中浸泡48小时以上,在置于60℃酒精中浸泡4小时,脱模,洗涤、干燥并灭菌,即可。
5.根据权利要求4所述的生物基血液透析膜的制备方法,其特征在于,在步骤1)中搅拌混合的温度为50-70℃,搅拌混合时间为20-40min。
6.根据权利要求4所述的生物基血液透析膜的制备方法,其特征在于,在步骤2)中,加热至110℃搅拌50min。
7.根据权利要求4所述的生物基血液透析膜的制备方法,其特征在于,在步骤3)中,以850rpm的速度搅拌35min。
8.根据权利要求4所述的生物基血液透析膜的制备方法,其特征在于,在步骤4)中,降温至48℃,以400rpm的速度搅拌18小时。
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