CN106890577B - 一种抗污染抗凝血pvdf膜的制备方法 - Google Patents

一种抗污染抗凝血pvdf膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：1)清洗PVDF膜，干燥后作为基膜；2)利用NaOH/乙醇或KOH/乙醇处理基膜，然后去除NaOH或KOH，干燥，得到基膜I；3)将基膜I、2‑溴异丁酸乙酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、溶剂加入到反应容器，排除氧气后加入氯化亚铜，在惰性气体氛围下搅拌，反应；取出反应过后的基膜I，冲洗，干燥，得到基膜II；4)将基膜II和溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液放入反应容器，在20～30℃下反应20～30h，取出反应过后的基膜II，冲洗，干燥，即得抗污染抗凝血PVDF膜。该抗污染抗凝血PVDF膜与血液相容性好，抗污染、抗凝血性佳。

Description

一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法
技术领域
本发明涉及生物材料领域的血液相容性材料制备领域，特别是涉及一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法。
背景技术
近年来随着世界各国终末期肾病患者数量的增加，血液净化已成为肾脏治疗的主要手段，血液透析，又称人工肾，是血液净化领域中应用最为广泛的手段之一，而血液透析膜是这种手段的核心。聚偏氟乙烯(PVDF)具有优良的耐磨性、柔韧性和抗冲击强度，被广泛的应用于血管支架材料。然而，未经过改性的PVDF材料具有很强的疏水性，一旦和血液接触，就会诱发形成血栓，使得它的应用受到限制。所以对PVDF材料表面改性以提高它的血液相容性，使其进一步广泛应用于生物医药领域显得尤为重要。
目前，由于膜材料血液相容性的优劣主要是由膜材料的表面性质决定，包括：膜表面自由能、膜表面化学性质、膜表面的亲疏水性、膜表面的电荷性和膜表面相结构等。从现在的研究来看，主要改善PVDF血液相容性的方法是在膜表面引入亲水的基团，使膜表面由疏水性变成亲水性。原子转移自由基聚合方法，英文缩写为ATRP，在制备聚合物时反应条件温和，且单体、引发剂和试剂选择简便，具有很好的发展空间。可根据单体类型进行选择，对制备的分子结构进行控制，使其满足各种不同的需求。超支化结构是一种类似树枝状支化结构的三维立体结构，其末端含有大量的活性位点。赖氨酸是人体中一种必需的氨基酸，它可以通过降低血液中的甘油三酯的水平，进而预防心血管堵塞等疾病。陈红等通过将聚乙二醇(PEG)和聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)分别接枝在聚氨酯膜表面，使得制备膜表面变得亲水，再将赖氨酸利用缩合反应接枝到具有亲水性的聚氨酯膜表面。利用此方法制备的膜，不仅膜表面形成的亲水层可以抵抗蛋白的非特异性吸附，而且接枝的赖氨酸可对在膜表面形成的初期血栓进行溶解，因此，这种膜材料具有抗蛋白吸附和抗凝血的双重作用，使得其血液相容性大大提高。
发明内容
为了改善PVDF膜与血液的相容性，使其具有抗污染、抗凝血的特性，本发明提供了一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，具体技术方案如下：
一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
1)清洗PVDF膜，去除表面添加剂及其所吸附的杂质，干燥后作为基膜；
2)配制浓度为0.2～2mol/L的NaOH/乙醇或KOH/乙醇溶液，在60～90℃将所述基膜置于其中处理10～60s，然后拿出分别用乙醇、水冲洗，去除NaOH或KOH，干燥，得到基膜I，待用；
3)将所述基膜I、2-溴异丁酸乙酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、溶剂加入到反应容器，利用惰性气体排除反应容器中的氧气，加入氯化亚铜，再充入惰性气体，排除反应容器中的氧气，密封、搅拌，在25～40℃反应0.5～1.5h；取出反应过后的基膜I，利用乙醇、水分别冲洗，干燥，得到基膜II，待用；
所述2-溴异丁酸乙酯在所述溶剂中的含量为0.01～0.03g/ml；
所述聚乙二醇二丙烯酸酯在所述溶剂中的含量为0.05～0.15g/ml；
所述氯化亚铜在所述溶剂中的含量为0.2～1μmol/ml；
所述溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺；
4)将所述基膜II和溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液放入反应容器，在20～30℃下反应20～30h，取出反应过后的基膜II，利用乙醇、水分别冲洗，干燥，即得所述抗污染抗凝血PVDF膜。
进一步，步骤4)中所述碳酸钠水溶液的浓度为0.5～2mol/L，所述赖氨酸在所述碳酸钠水溶液中的浓度为0.2～1.5mol/L。
进一步，步骤1)清洗PVDF膜是用乙醇/水溶液，或者利用乙醇、水依次冲洗进行清洗。
利用上述方法得到的抗污染抗凝血聚偏氟乙烯膜在保留了原有聚偏氟乙烯膜优点的基础上，提高了膜抗污染能力和抗凝血性能。该制备方法工艺简单，可在室温下进行，低能耗，操作简单。
附图说明
图1是实施例1的聚偏氟乙烯膜的红外谱图；
其中，a代表聚偏氟乙烯原膜，b代表基膜II；c代表最终制得的抗污染抗凝血PVDF膜。
图2a和2a’是实施例1的聚偏氟乙烯原膜的电镜图；
图2b和2b’是实施例1的基膜I的电镜图；
图2c和2c’是实施例1的基膜II电镜图；
图2d和2d’是实施例1的抗污染抗凝血PVDF膜的电镜图。
图3是实施例1的凝血时间数据图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
实施例1
一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
1)对聚偏氟乙烯膜进行碱处理：首先用乙醇/水溶液清洗PVDF膜，除去膜添加剂及表面吸附的杂质，真空干燥作为基膜，待用；
2)配制0.5mol/L的NaOH/乙醇溶液，加热到80℃，将基膜放入到上述溶液处理60s，膜表面颜色变深；将膜取出，用乙醇和水依次冲洗膜表面，以去除表面的残留的NaOH，真空干燥，得到基膜I，待用；
3)将16cm2的基膜I、2-溴异丁酸乙酯和聚乙二醇二丙烯酸酯加入到反应容器中，加入二甲基亚砜溶液至20毫升，加入2-溴异丁酸乙酯0.2克，加入聚乙二醇二丙烯酸酯1.4克；充入氮气5分钟排除容器中的氧气后，加入氯化亚铜的4毫克，继续充入氮气5分钟，密封，在30℃反应1小时，将反应过后的基膜I取出，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到基膜II，待用；
4)将基膜II放到容器中，加入溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液，碳酸钠水溶液的浓度为1mol/L，赖氨酸在碳酸钠水溶液中的浓度为0.5mol/L；在25℃下反应24小时，取出反应过后的基膜II，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到抗污染抗凝血PVDF膜。
图1是实施例1的聚偏氟乙烯膜的红外谱图；其中，a代表聚偏氟乙烯原膜，b代表基膜II；c代表最终制得的抗污染抗凝血PVDF膜。从图中可以看出，和聚偏氟乙烯原膜相比，超支化的基膜II在1720cm-1和2874cm-1处出现-C＝C-和-CH2-的伸缩振动峰，说明聚乙二醇二丙烯酸酯接枝在膜表面。而最终制得的抗污染抗凝血PVDF膜在1580cm-1和1300cm-1出现-NH2和-COOH的吸收峰，说明赖氨酸进一步接枝在膜表面。
图2a和2a’是本实施例聚偏氟乙烯原膜的电镜图；图2b和2b’是本实施例基膜I的电镜图；图2c和2c’是本实施例的基膜II电镜图；图2d和2d’是本实施例的抗污染抗凝血PVDF膜的电镜图。从图中可以看出，聚偏氟乙烯原膜表面是多孔结构，碱处理后基膜I表面没有变化，接枝聚乙二醇二丙烯酸酯后的基膜II表面的孔径明显变小，接枝赖氨酸后的抗污染抗凝血PVDF膜表面结构变得更加致密。
图3是本实施例的凝血时间数据图。其中，空白代表没有浸泡过膜的新鲜血液，a代表聚偏氟乙烯原膜，b代表基膜I；c代表代表基膜II；d代表最终制得的抗污染抗凝血PVDF膜。从图中可以看出，和空白血样相比，聚偏氟乙烯原膜凝血时间没有明显变化，但抗污染抗凝血PVDF膜的凝血时间APTT和TT显著延长，抗凝血性能提高。
实施例2
一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
1)对聚偏氟乙烯膜进行碱处理：首先用乙醇/水溶液清洗PVDF膜，除去膜添加剂及表面吸附的杂质，真空干燥作为基膜，待用；
2)配制1mol/L的NaOH/乙醇溶液，加热到80℃，将基膜放入到上述溶液处理20s，膜表面颜色变深；将膜取出，用乙醇和水依次冲洗膜表面，以去除表面的残留的NaOH，真空干燥，得到基膜I，待用；
3)将9cm2的基膜I、2-溴异丁酸乙酯和聚乙二醇二丙烯酸酯加入到反应容器中，加入二甲基亚砜溶液至15毫升，加入2-溴异丁酸乙酯0.18克，加入聚乙二醇二丙烯酸酯1.2克；充入氮气8分钟排除容器中的氧气后，加入氯化亚铜的3毫克，继续充入氮气8分钟，密封，在30℃反应1小时，将反应过后的基膜I取出，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到基膜II，待用；
4)将基膜II放到容器中，加入溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液，碳酸钠水溶液的浓度为1.25mol/L，赖氨酸在碳酸钠水溶液中的浓度为0.5mol/L；在25℃下反应22小时，取出反应过后的基膜II，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到抗污染抗凝血PVDF膜。
实施例3
一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
1)对聚偏氟乙烯膜进行碱处理：首先用乙醇/水溶液清洗PVDF膜，除去膜添加剂及表面吸附的杂质，真空干燥作为基膜，待用；
2)配制1mol/L的NaOH/乙醇溶液，加热到80℃，将基膜放入到上述溶液处理30s，膜表面颜色变深；将膜取出，用乙醇和水依次冲洗膜表面，以去除表面的残留的NaOH，真空干燥，得到基膜I，待用；
3)将9cm2的基膜I、2-溴异丁酸乙酯和聚乙二醇二丙烯酸酯加入到反应容器中，加入二甲基亚砜溶液至40毫升，加入2-溴异丁酸乙酯0.6克，加入聚乙二醇二丙烯酸酯5克；充入氮气8分钟排除容器中的氧气后，加入氯化亚铜的5毫克，继续充入氮气8分钟，密封，在30℃反应1.5小时，将反应过后的基膜I取出，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到基膜II，待用；
4)将基膜II放到容器中，加入溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液，碳酸钠水溶液的浓度为1.25mol/L，赖氨酸在碳酸钠水溶液中的浓度为0.5mol/L；在25℃下反应30小时，取出反应过后的基膜II，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到抗污染抗凝血PVDF膜。
实施例4
一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
1)对聚偏氟乙烯膜进行碱处理：首先用乙醇/水溶液清洗PVDF膜，除去膜添加剂及表面吸附的杂质，真空干燥作为基膜，待用；
2)，配制2mol/L的KOH/乙醇溶液，加热到60℃，将基膜放入到上述溶液处理10s，膜表面颜色变深；将膜取出，用乙醇和水依次冲洗膜表面，以去除表面的残留的NaOH，真空干燥，得到基膜I，待用；
3)将25cm2的基膜I、2-溴异丁酸乙酯和聚乙二醇二丙烯酸酯加入到反应容器中，加入二甲基亚砜溶液至30毫升，加入2-溴异丁酸乙酯0.9克，加入聚乙二醇二丙烯酸酯4.5克；充入氮气5分钟排除容器中的氧气后，加入氯化亚铜的4毫克，继续充入氮气5分钟，密封，在30℃反应1小时，将反应过后的基膜I取出，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到基膜II，待用；
4)将基膜II放到容器中，加入溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液，碳酸钠水溶液的浓度为2mol/L，赖氨酸在碳酸钠水溶液中的浓度为1mol/L；在25℃下反应20小时，取出反应过后的基膜II，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到抗污染抗凝血PVDF膜。
实施例5
一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
1)对聚偏氟乙烯膜进行碱处理：首先用乙醇/水溶液清洗PVDF膜，除去膜添加剂及表面吸附的杂质，真空干燥作为基膜，待用；
2)，配制0.75mol/L的NaOH/乙醇溶液，加热到90℃，将基膜放入到上述溶液处理20s，膜表面颜色变深；将膜取出，用乙醇和水依次冲洗膜表面，以去除表面的残留的NaOH，真空干燥，得到基膜I，待用；
3)将16cm2的基膜I、2-溴异丁酸乙酯和聚乙二醇二丙烯酸酯加入到反应容器中，加入二甲基亚砜溶液至50毫升，加入2-溴异丁酸乙酯1克，加入聚乙二醇二丙烯酸酯5克；充入氮气6分钟排除容器中的氧气后，加入氯化亚铜的8毫克，继续充入氮气6分钟，密封，在25℃反应1.5小时，将反应过后的基膜I取出，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到基膜II，待用；
4)将基膜II放到容器中，加入溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液，碳酸钠水溶液的浓度为2mol/L，赖氨酸在碳酸钠水溶液中的浓度为1.5mol/L；在30℃下反应24小时，取出反应过后的基膜II，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到抗污染抗凝血PVDF膜。
实施例6
一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
1)对聚偏氟乙烯膜进行碱处理：首先用乙醇/水溶液清洗PVDF膜，除去膜添加剂及表面吸附的杂质，真空干燥作为基膜，待用；
2)配制1.5mol/L的NaOH/乙醇溶液，加热到70℃，将基膜放入到上述溶液处理45s，膜表面颜色变深；将膜取出，用乙醇和水依次冲洗膜表面，以去除表面的残留的NaOH，真空干燥，得到基膜I，待用；
3)将25cm2的基膜I、2-溴异丁酸乙酯和聚乙二醇二丙烯酸酯加入到反应容器中，加入二甲基亚砜溶液至25毫升，加入2-溴异丁酸乙酯0.4克，加入聚乙二醇二丙烯酸酯3克；充入氮气3分钟排除容器中的氧气后，加入氯化亚铜的4毫克，继续充入氮气3分钟，密封，在30℃反应1小时，将反应过后的基膜I取出，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到基膜II，待用；
4)将基膜II放到容器中，加入溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液，碳酸钠水溶液的浓度为0.5mol/L，赖氨酸在碳酸钠水溶液中的浓度为1mol/L；在20℃下反应30小时，取出反应过后的基膜II，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到抗污染抗凝血PVDF膜。
实施例7
一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
1)对聚偏氟乙烯膜进行碱处理：首先用乙醇/水溶液清洗PVDF膜，除去膜添加剂及表面吸附的杂质，真空干燥作为基膜，待用；
2)配制1.5mol/L的NaOH/乙醇溶液，加热到60℃，将基膜放入到上述溶液处理60s，膜表面颜色变深；将膜取出，用乙醇和水依次冲洗膜表面，以去除表面的残留的NaOH，真空干燥，得到基膜I，待用；
3)将16cm2的基膜I、2-溴异丁酸乙酯和聚乙二醇二丙烯酸酯加入到反应容器中，加入DMAc至15毫升，加入2-溴异丁酸乙酯0.45克，加入聚乙二醇二丙烯酸酯2.25克；充入氮气7分钟排除容器中的氧气后，加入氯化亚铜的8毫克，继续充入氮气7分钟，密封，在25℃反应0.5小时，将反应过后的基膜I取出，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到基膜II，待用；
4)将基膜II放到容器中，加入溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液，碳酸钠水溶液的浓度为0.75mol/L，赖氨酸在碳酸钠水溶液中的浓度为1.2mol/L；在28℃下反应25小时，取出反应过后的基膜II，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到抗污染抗凝血PVDF膜。
实施例8
一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
1)对聚偏氟乙烯膜进行碱处理：首先用乙醇/水溶液清洗PVDF膜，除去膜添加剂及表面吸附的杂质，真空干燥作为基膜，待用；
2)配制0.5mol/L的NaOH/乙醇溶液，加热到80℃，将基膜放入到上述溶液处理50s，膜表面颜色变深；将膜取出，用乙醇和水依次冲洗膜表面，以去除表面的残留的NaOH，真空干燥，得到基膜I，待用；
3)将9cm2的基膜I、2-溴异丁酸乙酯和聚乙二醇二丙烯酸酯加入到反应容器中，加入N，N-二甲基甲酰胺溶液至40毫升，加入2-溴异丁酸乙酯1克，加入聚乙二醇二丙烯酸酯3.2克；充入氮气5分钟排除容器中的氧气后，加入氯化亚铜的4毫克，继续充入氮气5分钟，密封，在30℃反应1小时，将反应过后的基膜I取出，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到基膜II，待用；
4)将基膜II放到容器中，加入溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液，碳酸钠水溶液的浓度为0.8mol/L，赖氨酸在碳酸钠水溶液中的浓度为1.2mol/L；在25℃下反应20小时，取出反应过后的基膜II，利用乙醇、水分别冲洗，真空干燥，得到抗污染抗凝血PVDF膜。
以下利用以下几种方法对各实施例得到的膜进行性能测试。
膜性能测试：
1.静态抗蛋白吸附测试
本发明中膜的抗蛋白吸附实验使用的蛋白溶液为牛血清蛋白(BSA)和牛血清纤维蛋白原(BFG)的PBS溶液，浓度为1mg/mL。将预先转备好的1cm×1cm大小的PVDF原膜及抗污染抗凝血PVDF膜在PBS缓冲液中室温温育24小时，然后将膜片移到2mL的蛋白溶液中，在37℃条件下振荡3h。待蛋白吸附结束后，将膜片取出并用PBS溶液轻轻冲3次，接着将膜片浸入1wt％的十二烷基磺酸钠(SDS)的PBS(SDS-PBS)溶液进行洗脱。洗脱温度为37℃，时间为3h。随后SDS洗脱液与Micro BCATM蛋白分析试剂(A试剂：B试剂＝50:1，V/V)以1:20(V/V)加入到酶标板，然后在恒温混匀仪里400rpm混匀1min，37℃温育30min。最后，将测定的样品用酶标仪在λ＝562nm波长下测量，根据标准曲线方程可以计算膜的静态蛋白吸附量。三组平行测试结果求平均值。
2.动态抗污染性能测试
膜水通量常作为膜性能评价的基本指标，水通量的变化在一定程度上反映了膜材料被污染的程度。本发明采用错流的方式，以BSA模拟污染物。具体实施步骤如下：先将裁剪合适的膜泡在PBS溶液里，使其充分浸润，再放入膜测试池中，接通电源进行测试。接着调节阀门将压力在0.04MPa下稳压30min，待压力稳定后，将压力降到0.02MPa下，每隔5min测试一次通过膜的PBS溶液体积，测试5次，每次都按照公式(1)计算PBS溶液的通量。公式如下：
其中：Fw表示膜的PBS通量，V表示透过膜的PBS溶液的体积，A表示膜面积，t表示测试时间，P表示跨膜压差。
PBS溶液的通量测试完毕后，将原水槽中的PBS溶液换成浓度为1mg/mL的BSA溶液，压力仍然维持在0.02MPa，每隔5min测试一次通量，同样测试5次，同样按照公式(1)计算。测试完BSA后，将原水槽中的蛋白溶液更换为纯水进行清洗1h，然后再测试PBS溶液的通量，如此重复三次。
根据膜PBS通量的变化及PBS通量恢复的变化，来推测膜改性前后抗污染的变化计算公式如下所示：
FRR＝FW2/FW1×100％ 公式(2)
其中：FRR表示膜的PBS通量恢复率，Fw1表示未经过BSA蛋白溶液污染的PBS的通量，Fw2表示经过BSA蛋白溶液污染后，再用纯水清洗后PBS的通量。
3.血小板粘附测试
本发明中血小板粘附实验使用的新鲜人血采自天津工业大学校医院，以柠檬酸钠为抗凝剂。将新鲜的人血在1000r/min离心15min，取上层的富血小板血浆(PRP)。本实验测试时，将PVDF原膜和抗污染抗凝血PVDF膜剪成1cm×1cm大小，浸泡在PBS中，37℃恒温1h，之后将多余的PBS移除，加入1mL PRP，37℃温育2h。粘附后的膜用PBS轻轻冲3次，浸入2.5wt％的戊二醛-PBS溶液，4℃固化24h。固化后的膜依次在乙醇-PBS梯度溶液(25％，50％，75％，100％)中浸泡15min中进行脱水。然后空气中自然晾干膜片，在真空条件下对膜片进行喷金，用场发射扫描电镜(FESEM)观察粘附在膜表面的血小板。
4.红细胞粘附测试
本发明中红细胞粘附实验使用的新鲜人血采自天津工业大学校医院，以柠檬酸为抗凝剂。将新鲜的人血在1000r/min离心15min得到贫血小板血浆(PRP),保留下面的沉淀，加入与上清液体积相等的PBS溶液，继续在3000r/min离心15min，去除上清液，接着加入PBS溶液，如此重复三次得到红细胞悬浮液。测试时，将PVDF原膜和抗污染抗凝血PVDF膜剪成1cm×1cm大小，浸泡在PBS中，37℃恒温1h，之后将多余的PBS移除，加入1mL红细胞悬浮液，37℃温育2h。粘附后的膜用PBS轻轻冲3次，浸入2.5wt％的戊二醛-PBS溶液，4℃固化24h。固化后的膜依次在乙醇-PBS梯度溶液(25％，50％，75％，100％)中浸泡15min中进行脱水。然后空气中自然晾干膜片，在真空条件下对膜片进行喷金，用场发射扫描电镜(FESEM)观察粘附在膜表面的红细胞。
5.抗凝血性测试
为了进一步评估膜片的抗凝血性能，本发明采用全自动血凝仪CA-60(SysmesCorp.,Kobe,Japan)对膜片进行了测试。抗凝血性能测试包括活化部分凝血酶时间(APTT)和凝血酶时间(TT)两个参数。
APTT实验是内源性凝血系统通常用比较敏感的筛选实验，测试方法如下：将采集的新鲜血液，以柠檬酸钠作为抗凝剂(抗凝剂：血液＝1:9，V/V)，在4000r/min离心15min得到贫血小板血浆(PPP)，然后将PVDF原膜及抗污染抗凝血PVDF膜剪成0.5cm×0.5cm大小4片，浸泡在1mL PBS溶液中2h，再将PBS溶液去除，加入0.5mL新鲜的PPP，37℃恒温1h，取出其中50μL放入测试杯，在37℃条件下加入50μL APTT试剂(提前30min加热到37℃)、50μL0.025mol/L的CaCl2溶液(提前30min在37℃下温育)，然后进行APTT测试。两组平行样数据平均得到样品的部分活化凝血酶时间。
TT是指在血浆中加入标准化的凝血酶后血液凝固的时间，是检测凝血、抗凝及纤维蛋白溶解系统功能的一个简便实验。测试方法如下：将采集的新鲜血液，以柠檬酸钠作为抗凝剂(抗凝剂：血液＝1:9，V/V)，在3000r/min离心15min得到贫血小板血浆(PPP)，然后将PVDF原膜及抗污染抗凝血PVDF膜剪成0.5cm×0.5cm大小4片，浸泡在1mL PBS溶液中2h，再将PBS溶液去除，加入0.5mL新鲜的PPP，37℃恒温1h，取出其中50μL放入测试杯，在37℃条件下加入100μL TT试剂(提前30min加热到37℃)，然后进行TT测试。两组平行样数据平均得到样品的凝血酶时间。
表1
和PVDF原膜相比，改性后的PVDFA-g-Lys膜的亲水性显著提高，膜表面的蛋白质吸附明显减少，且在动态污染过程中通量恢复率高达98％以上，具有很好的抗污染性能；从场发射扫描电镜和抗凝血时间的结果可以看出，膜表面的血小板和红细胞的粘附明显减少甚至观察不到粘附的现象，同时凝血时间APTT和TT也显著延长，抗凝血性能提高。表1列出了实施例1-8的静态抗蛋白吸附测试、动态抗污染测试和抗凝血测试的数据。结果表明，接枝改性后的PVDFA-g-Lys膜具有较好的抗蛋白污染效果，并且表现出了良好的抗凝血性能。

Claims (6)

1.一种抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)清洗PVDF膜，去除表面添加剂及其所吸附的杂质，干燥后作为基膜；
2)配制浓度为0.2～2mol/L的NaOH/乙醇或KOH/乙醇溶液，在60～90℃将所述基膜置于其中处理10～60s，然后拿出分别用乙醇、水冲洗，去除NaOH或KOH，干燥，得到基膜I，待用；
3)将所述基膜I、2-溴异丁酸乙酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、溶剂加入到反应容器，利用惰性气体排除反应容器中的氧气，加入氯化亚铜，再充入惰性气体，排除反应容器中的氧气，密封、搅拌，在25～40℃反应0.5～1.5h；取出反应过后的基膜I，利用乙醇、水分别冲洗，干燥，得到基膜II，待用；
所述溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺；
4)将所述基膜II和溶解有赖氨酸的碳酸钠水溶液放入反应容器，在20～30℃下反应20～30h，取出反应过后的基膜II，利用乙醇、水分别冲洗，干燥，即得所述抗污染抗凝血PVDF膜。
2.如权利要求1所述抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述2-溴异丁酸乙酯在所述溶剂中的含量为0.01～0.03g/ml。
3.如权利要求1所述抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述聚乙二醇二丙烯酸酯在所述溶剂中的含量为0.05～0.15g/ml。
4.如权利要求1所述抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，其特征在于：所述氯化亚铜在所述溶剂中的含量为0.2～1μmol/ml。
5.如权利要求1所述抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，其特征在于：步骤4)中所述碳酸钠水溶液的浓度为0.5～2mol/L，所述赖氨酸在所述碳酸钠水溶液中的浓度为0.2～1.5mol/L。
6.如权利要求1所述抗污染抗凝血PVDF膜的制备方法，其特征在于：步骤1)清洗PVDF膜是用乙醇/水溶液，或者利用乙醇、水依次冲洗进行清洗。
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