CN110917892B - 一种干预氧化应激且抗凝的血液透析膜及其制备方法与应用 - Google Patents

一种干预氧化应激且抗凝的血液透析膜及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种干预氧化应激且抗凝的血液透析膜及其制备方法与应用，属于膜技术领域，该方法包括如下步骤：1)制备植物多酚混合溶液；2)制备聚噁唑啉混合溶液；3)制备抗凝剂混合溶液；4)恒温下，将上述植物多酚混合溶液流过血液透析膜；5)恒温下，将上述聚噁唑啉混合溶液流过上述植物多酚改性血液透析膜；6)恒温下，将上述抗凝剂混合溶液流过植物多酚‑聚噁唑啉改性血液透析膜的血液透析膜得产品。该膜主要用于血液透析，其具有良好生物相容性前提下，可有效实现抑制氧化应激，防止血栓的目的。

Description

一种干预氧化应激且抗凝的血液透析膜及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于膜技术领域，特别涉及一种干预氧化应激且抗凝的血液透析膜及其制备方法与应用。
背景技术
近年来，终末期肾病患者数量不断增加，此类患者由于肾功能不全甚至完全缺失，血液透析已成为其主要的替代肾脏治疗的措施。然而，血液透析膜作为血液透析的核心物质，由于透析膜的生物相容性问题，易引起患者血液中的白细胞粘附和活化，在透析过程中产生大量活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)，过量的活性氧自由基导致其与抗氧化物质的平衡紊乱，造成氧化应激；并且，过量的活性氧自由基会与包括脂质、多肽、核酸等生物分子反应，引起脂质过氧化、蛋白质变性、血管损伤等，进一步加剧氧化应激。而氧化应激状态易诱导透析患者产生心血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤及神经退行性疾病等并发症，严重影响着透析患者的预后效果及远期生存率。
此外，血液透析作为体外循环的一个过程，血液与管路、滤器膜表面的接触以及血液湍流产生的高剪切力，易诱发机体凝血，导致血栓的发生。
然而，市场上现存的血液透析膜并不能改善氧化应激状态，更不能同时起抗凝血作用。因此，研发一种功能化血液透析膜，在维持较好生物相容性的前提下，改善血液透析过程中的氧化应激损伤以及实现抗凝血作用很有必要。
发明内容
本发明采用植物多酚、聚噁唑啉、抗凝剂对血液透析膜进行功能化设计，构建了具有干预氧化应激功能及抗凝功能的表面，解决了血液透析过程中易出现的氧化应激状态及血栓的关键难题，并降低了其他并发症诱发的风险。
本发明提出一种干预氧化应激且抗凝的血液透析膜的制备方法，包括如下步骤：
1)制备植物多酚混合溶液；
2)制备聚噁唑啉混合溶液；
3)制备抗凝剂混合溶液；
4)恒温下，将上述植物多酚混合溶液流过血液透析膜，得植物多酚改性血液透析膜；
5)恒温下，将上述聚噁唑啉混合溶液流过上述植物多酚改性血液透析膜，得植物多酚-聚噁唑啉改性血液透析膜；
6)恒温下，将上述抗凝剂混合溶液流过植物多酚-聚噁唑啉改性血液透析膜的血液透析膜，得植物多酚-聚噁唑啉-抗凝剂改性血液透析膜。
进一步地，步骤2)中，所述聚噁唑啉为部分水解聚噁唑啉；其中，水解部分为聚噁唑啉质量的5-40％，优选的，水解部分为聚噁唑啉质量的20％；
步骤4)中，所述恒温的温度为25℃-35℃；所述流过的时间为90-150min；优选的，所述流过的时间为120-150min；
步骤5)中，所述恒温的温度为25℃-35℃；所述流过的时间为90-150min；优选的，所述流过的时间为120-150min。
进一步地，步骤1)中，植物多酚混合溶液的植物多酚浓度为2-5g/L；
步骤1)中，植物多酚包括单宁酸、咖啡酸、肉桂酸、没食子酸、鞣花酸、熊果苷中的至少一种；
步骤1)具体包括：向三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中加入植物多酚以及金属盐，混合，得植物多酚混合溶液；其中，
三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液浓度为0.5-5g/L，pH为7.0-11.0；
金属盐终浓度为5-50g/L；金属盐是氯化钠、氯化镁、氯化铜、氯化铁或氯化铝中的至少一种。
进一步地，步骤2)中，聚噁唑啉混合溶液的聚噁唑啉浓度为2-5g/L；
步骤2)具体包括：向三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中加入聚噁唑啉，混合，得聚噁唑啉混合溶液；其中，
三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液浓度为0.5-5g/L，pH为7.0-11.0。
进一步地，步骤3)中，抗凝剂混合溶液的抗凝剂浓度为0.01-1g/L；
步骤3)中，抗凝剂包括肝素钠、肝素、阿加曲班中的至少一种；
步骤3)具体包括：向磷酸盐缓冲溶液中加入抗凝剂，混合，得抗凝剂混合溶液；其中，磷酸盐缓冲溶液浓度为0.5-1mol/L。
进一步地，步骤4)还包括：对所得植物多酚改性血液透析膜冲洗；
步骤4)还包括：对血液透析膜预处理；预处理包括无水乙醇浸泡处理和去离子水浸泡处理后，干燥；
步骤4)中，血液透析膜为聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚乙烯醇膜、聚乳酸膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚碳酸酯膜、聚酰胺膜或再生纤维素膜中的至少一种。
进一步地，步骤5)还包括：对植物多酚-聚噁唑啉改性血液透析膜冲洗。
进一步地，步骤6)中，恒温的温度为25℃-35℃；流过的时间为10-30min；
步骤6)还包括：对所得植物多酚-聚噁唑啉-抗凝剂血液透析膜后处理；后理包括冲洗，干燥。
本发明还提出上述方法制备得到的干预氧化应激且抗凝的血液透析膜。
本发明还提出干预氧化应激且抗凝的血液透析膜在血液透析中的应用。
本发明具有如下有益效果：
本发明实施例采用植物多酚、聚噁唑啉、抗凝剂同时对膜表面进行功能化设计，合理调整制备工艺，基于植物多酚非特异性沉积及植物多酚与聚噁唑啉及聚噁唑啉与抗凝剂之间的氢键作用、迈克尔加成作用，使血液透析过程中改性膜具有良好生物相容性前提下，实现有效抑制氧化应激，防止血栓的目的。本发明所提出的改性透析膜制备方法简单，无毒无污染，实用价值高。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为改性前后血液透析膜对自由基清除能力的测试结果。
图2(a)为改性前后血液透析膜表面血小板黏附结果；图2(b)为改性前后血液透析膜表面红细胞黏附结果。
图3为改性前后血液透析膜抗凝血时间的测定结果。
图4为改性前后血液透析膜对氧化应激诱导产生的有害代谢产物的阻滞作用抑制率。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提出一种干预氧化应激且抗凝的血液透析膜的制备方法，包括如下步骤：
1)制备植物多酚混合溶液；
2)制备聚噁唑啉(POZ)混合溶液；
3)制备抗凝剂混合溶液；
4)恒温下，将上述植物多酚混合溶液流过血液透析膜，得植物多酚改性血液透析膜；
5)恒温下，将上述聚噁唑啉混合溶液流过上述植物多酚改性血液透析膜，得植物多酚-POZ改性血液透析膜。
本发明实施例采用特定的抗氧化物质、改善血液相容性物质及抗凝药物同时对膜表面进行功能化设计，基于植物多酚非特异性沉积及植物多酚与POZ及 POZ与抗凝剂之间的氢键作用、迈克尔加成作用，使血液透析过程中改性膜具有良好生物相容性前提下，实现有效抑制氧化应激，防止血栓的目的。本发明所提出的改性透析膜制备方法简单，无毒无污染，实用价值高。
植物多酚(Polyphenols)是一类广泛存在于植物体内具有多个酚羟基的次生代谢产物，植物多酚因能使未成对电子离域而具有较强的活性，能够通过清除自由基、螯合金属离子、抑制氧化酶活性而起到抗氧化作用。
聚噁唑啉(POZ)具有良好的亲水性及生物相容性，易于合成，具有高的药物负载量，同时在人体内易于代谢，无有毒代谢物生成。经POZ改性后的血液透析膜在接触血液时，可有效缓解溶血现象，提高透析膜的血液相容性。
本申请发明人分别采用植物多酚、POZ、抗凝剂对血液透析膜进行改性，其中，植物多酚可通过氢原子转移和单电子转移机制猝灭自由基，也即，植物多酚中酚羟基易被氧化，可通过还原反应中止活性氧自由基引发的连琐反应，清除体内过剩的自由基，对氧化应激损伤起到保护作用。但单纯植物多酚改性易引起生物相容性问题，故选用POZ对植物多酚改性膜进一步改性，POZ与植物多酚之间氢键作用、迈克尔加成作用等可使得改性膜具有干预氧化应激作用，同时，具有良好的生物相容性。最后配合抗凝剂改性，POZ与抗凝剂之间通过氢键作用对血液透析膜进一步修饰，阻断在血液透析过程中血栓的形成。
本发明实施例中，步骤1)中，制备植物多酚混合溶液。采用植物多酚混合溶液浸涂改性，具有操作简便、反应温和的特点，植物多酚具有非特异性沉积的特点，对透析膜的外形、尺寸、膜材料等均无限制，并且可在弱碱条件下沉积于基底表面。
步骤1)中，所述植物多酚混合溶液的植物多酚浓度为2-5g/L。
步骤1)中，所述植物多酚包括单宁酸、咖啡酸、肉桂酸、没食子酸、鞣花酸、熊果苷中的至少一种。
步骤1)具体包括：向三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中加入植物多酚以及金属盐，混合，得植物多酚混合溶液。
具体而言，所述三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液浓度为0.5-5g/L，pH为7.0-11.0。
具体而言，所述金属盐终浓度为5-50g/L；所述金属盐是氯化钠、氯化镁、氯化铜、氯化铁或氯化铝中的至少一种。
本发明实施例中，步骤2)中，制备POZ混合溶液。POZ具有良好的生物相容性，可明显改善血液透析膜的血液相容性。
步骤2)中，所述POZ混合溶液的POZ终浓度为2-5g/L。
步骤2)中，所述POZ为部分水解POZ，其中水解部分为POZ质量的5-40％，优选的，水解部分为POZ质量的20％。本发明实施例中，POZ恰好处于多层改性的中间层，部分水解的POZ可以提供更多的改性的位点，有利于POZ与植物多酚进行键合，并有助于抗凝剂与POZ的结合，使得多重改性透析膜的结构更稳定。
步骤2)中，所述POZ包括聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚(2-甲基-2-噁唑啉)、聚(2- 丙基-2-噁唑啉)的至少一种。
步骤2)具体包括：向三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中加入POZ，混合，得POZ 混合溶液；
具体而言，所述三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液浓度为0.5-5g/L，pH为7.0-11.0。
本发明实施例中，步骤3)中，制备抗凝剂混合溶液。添加抗凝剂可有效减缓 POZ所引起的抗凝血性能损失。
步骤3)中，所述抗凝剂混合溶液的抗凝剂浓度为0.01-1g/L。
步骤3)中，本发明实施例中，所述抗凝剂包括狭义的抗凝剂和广义的抗凝剂，其中，所述狭义的抗凝剂包括普通肝素或低分子肝素，广义的抗凝剂包括磺酸盐物质、阿加曲班等。优选的，所述抗凝剂包括肝素钠、肝素、阿加曲班的至少一种。
步骤3)具体包括：向磷酸盐(PBS)缓冲溶液中加入抗凝剂，混合，得抗凝剂混合溶液；其中，所述磷酸盐缓冲溶液浓度为0.5-1mol/L。
本发明实施例中，步骤4)中，制备植物多酚改性血液透析膜。植物多酚具有潜在反应性，其作为表面涂层，在温和条件下可对膜进行二次功能化修饰，且植物多酚涂层与基体的粘合力强，改性透析膜的长期稳定性好。且植物多酚与血液透析膜结合反应介质为水，避免了有机溶剂所造成的膜本体性能损伤和环境污染。
步骤4)中，所述恒温的温度为25℃-35℃；所述流过的时间为90-150min；优选的，所述流过的时间为120-150min；具体流过的时间可以为120min、130min、 140min、150min等。植物多酚在血液透析膜上改性时间120-150min，明显高于抗凝剂改性所需时间，一方面是为了保证透析膜上具有充足的可结合POZ的位点，使POZ在血液透析膜上充分涂覆，进一步改善透析膜的生物相容性；另一方面，保证植物多酚在血液透析膜的涂覆量尽可能达到饱和，使血液透析膜干预氧化应激的效果尽可能显著。
步骤4)还包括：对所得植物多酚改性血液透析膜冲洗。
步骤4)还包括：对血液透析膜预处理；所述预处理包括无水乙醇浸泡处理和去离子水浸泡处理后，干燥。
步骤4)中，将血液透析膜浸没于无水乙醇中浸泡0.5-1h，再在去离子水中浸泡0.5-1h，如此反复2-4次；经处理后，将所述血液透析膜自然晾干后待用。
步骤4)中，所述血液透析膜为聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚乙烯醇膜、聚乳酸膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚碳酸酯膜、聚酰胺膜或再生纤维素膜中的至少一种。
本发明一实施例中，步骤4)中，所述血液透析膜为中空结构，混合溶液从中空膜的内表面流过。当血液透析膜为中空结构，植物多酚混合溶液、POZ混合溶液、抗凝剂混合溶液从中空膜内流过，主要在中空膜的内表面上负载改性物质。
本发明实施例中，步骤5)中，制备植物多酚-POZ改性血液透析膜。植物多酚与POZ之间通过氢键、迈克尔加成作用改性血液透析膜。
步骤5)中，所述恒温的温度为25℃-35℃；所述流过的时间为90-150min；优选的，所述流过的时间为120-150min。POZ在血液透析膜上改性时间较长，因为POZ作为中间改性层，是植物多酚和抗凝剂的连接物，改性时间长有利于与植物多酚牢固结合，同时也可为抗凝剂提供充足的改性位点。
步骤5)还包括：对植物多酚-POZ改性血液透析膜冲洗。
本发明实施例中，步骤6)中，制备植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜。 POZ与抗凝剂之间通过氢键作用改性血液透析膜，方法简便且无毒无污染。
步骤6)中，所述恒温的温度为25℃-35℃，流过的时间为10-30min。
步骤6)还包括：对所得植物多酚-POZ-抗凝剂血液透析膜后处理；所述后处理包括冲洗，干燥。
本发明实施例步骤4)、5)、6)中，均可对改性后的透析膜进行冲洗，其目的是除去膜表面结合力较弱的植物多酚、POZ及抗凝剂，确保改性血液透析膜在应用过程中可以长期高效的使用。
本发明实施例还提出上述方法制备得到的干预氧化应激且抗凝的血液透析膜。
本发明实施例还提出干预氧化应激且抗凝的血液透析膜在血液透析中的应用。
本发明实施例提出的改性血液透析膜用于血液透析膜过程中，可有效改善血液透析过程中由于活性氧自由基过量而产生的氧化应激，同时改性膜具有良好的生物相容性，进一步防止了氧化应激的产生，且该改性膜可有效防止血栓的形成。
下面将结合实施例详细阐述本发明。
实施例1植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜的制备
1)血液透析膜预处理：将血液透析膜浸没于含有无水乙醇的烧杯中浸泡0.5h，再在去离子水中浸泡0.5h，如此反复3次。处理完后将膜置于去离子水中待用。其中，血液透析膜为聚醚砜膜。
2)配制植物多酚混合溶液：配制浓度为1g/L、pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液。将2g植物多酚、35.06g氯化钠加入到1L Tris缓冲溶液中，搅拌5min使其充分溶解，得到均匀的植物多酚混合溶液；其中，植物多酚为单宁酸。
3)配制POZ混合溶液：配制浓度为1g/L、pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷(Tris) 缓冲溶液。将3g水解20％的POZ加入到1L Tris缓冲溶液中，搅拌5min使其充分溶解，得到均匀的POZ混合溶液；其中，POZ为聚(2-乙基-2-噁唑啉)(PEtOx)。
4)配制抗凝剂混合溶液：配制浓度为0.5mol/L、pH为7.4的磷酸盐(PBS)缓冲溶液。将0.1g抗凝剂加入到1L磷酸盐(PBS)缓冲溶液中，搅拌5min使其充分溶解，得到均匀的抗凝剂混合溶液；其中，抗凝剂为肝素钠。
5)植物多酚改性血液透析膜的制备：在25℃恒温条件下，将植物多酚混合溶液流过预处理完的血液透析膜，流过的时间(即反应时间)为100min。
6)植物多酚-POZ改性血液透析膜的制备：将植物多酚改性血液透析膜用去离子水反复冲洗3分钟，去除表面结合不牢固的植物多酚。在25℃恒温条件下，将POZ混合溶液流过植物多酚改性的血液透析膜，流过的时间(即反应时间)为 100min。
7)植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜的制备：将植物多酚-POZ改性血液透析膜用去离子水反复冲洗3分钟，去除表面结合不牢固的POZ。在25℃恒温条件下，将抗凝剂混合溶液流过植物多酚-POZ改性血液透析膜，流过的时间(即反应时间)为15min。
8)植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜的后处理：将植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜用去离子水反复冲洗3分钟，去除表面结合不牢固的抗凝剂。最后，将改性透析膜自然晾干。
实施例2植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜的制备
1)血液透析膜预处理：将所述血液透析膜浸没于含有无水乙醇的烧杯中浸泡0.6h，再在去离子水中浸泡0.6h，如此反复3次；经处理后，将所述血液透析膜置于去离子水中待用。其中，聚合物膜为聚砜膜。
2)配制植物多酚混合溶液：向三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中加入植物多酚以及金属盐，搅拌3min，得到植物多酚混合溶液，使植物多酚混合溶液的植物多酚浓度为2.5g/L,金属盐终浓度为20g/L；其中Tris缓冲溶液浓度为2g/L，用浓度为0.1mol/L的HCl或NaOH水溶液调节pH为8.0；其中植物多酚为咖啡酸、肉桂酸的混合；其中金属盐是氯化镁与氯化铜的混合。
3)配制POZ混合溶液：向三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中加入POZ，搅拌3min，得到POZ混合溶液，使混合溶液的POZ终浓度为2.5g/L，金属盐终浓度为20g/L；其中Tris缓冲溶液浓度为2g/L，用浓度为0.1mol/L的HCl或 NaOH水溶液调节pH为8.0；其中，POZ为聚(2-乙基-2-噁唑啉)(PEtOx)、聚(2- 甲基-2-噁唑啉)(PMeOx)的混合；其中金属盐是氯化镁与氯化铜的混合。
4)配制抗凝剂混合溶液：向磷酸盐(PBS)缓冲溶液中加入抗凝剂，搅拌3min，得到抗凝剂混合溶液，使混合溶液的抗凝剂终浓度为0.05g/L；其中PBS缓冲溶液浓度为1mol/L，用浓度为0.1mol/L的HCl或NaOH水溶液调节pH为7.4；其中，抗凝剂为普通肝素。
5)植物多酚改性血液透析膜的制备：将步骤2)的植物多酚混合溶液流过步骤 1)预处理后的血液透析膜，恒温反应；其中，温度为30℃，流过的时间(即反应时间)为150min。
6)植物多酚-POZ改性血液透析膜的制备：将植物多酚改性血液透析膜用去离子水反复冲洗，去除表面结合不牢固的植物多酚。将步骤3)的POZ混合溶液流过植物多酚改性血液透析膜，恒温反应；其中，温度为30℃，流过的时间(即反应时间)为150min。
7)植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜的制备：将植物多酚-POZ改性血液透析膜用去离子水反复冲洗，去除表面结合不牢固的POZ。将步骤4)的抗凝剂混合溶液流过植物多酚-POZ改性血液透析膜，恒温反应；其中，温度为30℃，流过的时间(即反应时间)为10min。
8)植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜的后处理：将植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜用去离子水反复冲洗，去除表面结合不牢固的抗凝剂。最后，将改性透析膜自然晾干。
实施例3植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜的制备
1)血液透析膜预处理：将所述血液透析膜浸没于含有无水乙醇的烧杯中浸泡0.5h，再在去离子水中浸泡0.5h，如此反复2次；经处理后，将所述聚合物膜置于去离子水中待用。其中，聚合物膜为聚乳酸膜。
2)配置植物多酚混合溶液：向三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中加入植物多酚以及金属盐，搅拌1min，得植物多酚混合溶液，使植物多酚混合溶液的植物多酚浓度为1g/L,金属盐终浓度为5g/L；其中Tris缓冲溶液溶液浓度为0.5g/L，用浓度为0.1mol/L的HCl或NaOH水溶液调节pH为11.0；其中植物多酚为玫瑰素、花青素、儿茶素的混合；其中金属盐为氯化铁和氯化铝的混合。
3)配制POZ混合溶液：向三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液中加入水解10％的POZ，搅拌3min，得到POZ混合溶液，使混合溶液的POZ终浓度为2g/L，金属盐终浓度为5g/L；其中Tris缓冲溶液浓度为0.5g/L，用浓度为0.1mol/L 的HCl或NaOH水溶液调节pH为11.0；其中，POZ为聚(2-乙基-2-噁唑啉)(PEtOx)、聚(2-丙基-2-噁唑啉)(PPropOx)的混合；其中金属盐为氯化铁和氯化铝的混合。
4)配制抗凝剂混合溶液：向磷酸盐(PBS)缓冲溶液中加入抗凝剂，搅拌3min，得到抗凝剂混合溶液，使混合溶液的抗凝剂终浓度为1g/L；其中PBS缓冲溶液浓度为0.5mol/L，用浓度为0.1mol/L的HCl或NaOH水溶液调节pH为7.4；其中，抗凝剂为阿加曲班。
5)植物多酚改性血液透析膜的制备：将步骤2)的植物多酚混合溶液流过步骤 1)预处理后的血液透析膜，恒温反应；其中，温度为25℃，流过的时间(即反应时间)为90min。
6)植物多酚-POZ改性血液透析膜的制备：将植物多酚改性血液透析膜用去离子水反复冲洗，去除表面结合不牢固的植物多酚。将步骤3)的POZ混合溶液流过植物多酚改性血液透析膜，恒温反应；其中，温度为25℃，流过的时间(即反应时间)为90min。
7)植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜的制备：将植物多酚-POZ改性血液透析膜用去离子水反复冲洗，去除表面结合不牢固的POZ。将步骤4)的抗凝剂混合溶液流过植物多酚-POZ改性血液透析膜，恒温反应；其中，温度为25℃，流过的时间(即反应时间)为20min。
8)植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜的后处理：将植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜用去离子水反复冲洗，去除表面结合不牢固的抗凝剂。最后，将改性透析膜自然晾干。
下面将结合试验详细阐述本发明实施例所得改性膜的性能。
空白组：
纯聚醚砜(PES)血液透析膜，记为M-pure；
实验组：
按照实施例1的制备方法：制备得单宁酸改性血液透析膜，记为M-TA；制备得单宁酸-POZ改性血液透析膜，记为M-TA/PEtOx-EI；制备得单宁酸-POZ- 肝素改性血液透析膜，记为M-TA/PEtOx-EI/Hep；
按照实施例1的制备方法，不同之处在于，省略步骤3)、步骤6)，制备得单宁酸-肝素改性血液透析膜，记为M-TA/Hep；
试验例1改性膜干预氧化应激性能——清除自由基测试
自由基种类包括：两种体外活泼自由基1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、体外活泼自由基2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)以及三种活性氧自由基·OH(hydroxyl radical)、·O2 -(superoxide anion)、H2O2(hydrogen peroxide)。
实验步骤：将改性透析膜分别置于已经配制好的不同自由基混合溶液中，反应一段时间后，通过检测分析后，得到1cm2改性透析膜对自由基的清除效果，结果见图1。
参阅图1，植物多酚改性血液透析膜(M-TA)植物多酚虽能够去除自由基，但不能使改性膜具有良好的生物相容性，不能适用于血液透析。而植物多酚-单宁酸-抗凝剂改性膜不但对自由基具有较高的清除能力，自由基的清除值分别达到0.320μmol/cm2、0.817μmol/cm2、0.056μmol/cm2、0.072μmol/cm2、1.200 mmol/cm2。同时可使得改性膜具有良好的生物相容性和抗凝作用，应用价值高。
另外，氧化应激产生的过氧化有害代谢产物包括晚期氧化蛋白产物 (AOPPs)AOPPs，晚期脂质过氧化终末产物(ALEs)，氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL)，晚期糖基化终产物(AGEs)等。
本发明还考察了膜对过氧化产生有害产物的抑制效果试验。
采用硫代巴比妥酸法测试膜对脂质过氧化物ALEs的抑制能力。
取10％的猪肝匀浆3ml,加入6cm2的复合改性膜，最后加100mmol/L的H2O2 0.3ml启动反应，37℃温育1h后，加入3ml15％三氯乙酸，终止反应，以3000r/min 离心10min，取上清液加入3ml的0.67％硫代巴比妥酸，沸水浴15min，流水冷却，采用紫外分光光度计测定其在532nm处的吸光度。结果见图2。
参阅图4，观察其对氧化应激诱导产生的有害代谢产物的阻滞作用可达 15.74％/cm2。
综上，DPPH，ABTS自由基溶液评估改性血液透析膜体外抗氧化性能试验，不同活性氧自由基溶液模拟患者体内氧化应激试验，均监测到改性透析膜可猝灭各种自由基；同时改性膜可对氧化应激诱导产生的有害代谢产物产生阻滞作用；因此，复合改性血液透析膜可适用血液透析，明显改善氧化应激。
试验例2膜的生物相容性——血小板及红细胞黏附测试
本发明选用人血作为实验对象。对其进行离心后的到上层血清及下层红细胞溶液。
实验步骤：低温条件下，将人血进行离心，得到贫血小板血浆(PPP)及富血小板血浆(PRP)。将1×1cm的膜样品分别置于1mL PPP/1mL PRP中，浸泡60min 后，用PBS冲洗，并放在4℃的2.5wt％戊二醛中固定过夜。取出膜样品，用PBS 冲洗，分别用PBS水溶液-乙醇体积分数为50％、70％、90％、100％进行一系列的脱水，然后自然晾干膜样品，相同膜样品至少做三组以上。在真空条件下对膜片进行镀金，用SEM观察血小板/红细胞黏附。
图2(a)为血小板黏附结果，图2(b)为红细胞黏附结果。血小板及红细胞黏附性能是检测膜生物相容性的基本指标，是评估血液透析膜好坏的一个重要标志。若血小板及红细胞黏附量少且维持本体形状，则血液透析膜的生物相容性良好。
参阅图2(a)和图2(b)，与纯血液透析膜及植物多酚改性透析膜相比，单宁酸 -POZ-肝素改性膜上血小板与红细胞黏附量明显减少，且能维持其原本形态。
需要说明的是：本发明实施例2-3制备的植物多酚-POZ-抗凝剂改性血液透析膜均具有上述实验效果，各实施例之间与上述实验效果差异性不大。
试验例3改性透析膜的抗凝性能——活化部分凝血活酶时间(APTT)测试
APTT是内源凝血系统较敏感和最为常用的筛选试验。APTT测定原理：37 ℃条件下，以白陶土激活Ⅻ，以脑磷脂(部分凝血活酶)代替血小板第三因子，在 Ca2+参与下，观察血浆凝固所需的时间，结果见图3。
参阅图3，与纯血液透析膜相比，Polyphenols-POZ-Hep改性透析膜的APTT 显著延长，说明改性膜具有优异的抗凝血性能。
需要说明的是：本发明实施例2-3制备的植物多酚改性复合物膜均具有上述实验效果，各实施例之间及与上述实验效果差异性不大。

Claims (10)

1.一种干预氧化应激且抗凝的血液透析膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)制备植物多酚混合溶液；
2)制备聚噁唑啉混合溶液；
3)制备抗凝剂混合溶液；
4)恒温下，将上述植物多酚混合溶液流过血液透析膜，得植物多酚改性血液透析膜；
5)恒温下，将上述聚噁唑啉混合溶液流过上述植物多酚改性血液透析膜，得植物多酚-聚噁唑啉改性血液透析膜；
6)恒温下，将上述抗凝剂混合溶液流过植物多酚-聚噁唑啉改性血液透析膜的血液透析膜，得植物多酚-聚噁唑啉-抗凝剂改性血液透析膜。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤2)中，所述聚噁唑啉为部分水解聚噁唑啉；其中，水解部分为聚噁唑啉质量的5-40%；
步骤4)中，所述恒温的温度为25℃-35℃；所述流过的时间为90 - 150 min；
步骤5)中，所述恒温的温度为25℃-35℃；所述流过的时间为90 - 150 min。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤1)中，所述植物多酚混合溶液的植物多酚浓度为2-5g/L；
步骤1)中，所述植物多酚包括单宁酸、咖啡酸、肉桂酸、没食子酸、鞣花酸、熊果苷中的至少一种；
步骤1)具体包括：向三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中加入植物多酚以及金属盐，混合，得植物多酚混合溶液；其中，
所述三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液浓度为0.5 -5 g/L，pH为7.0-11.0；
所述金属盐终浓度为5-50 g/L；所述金属盐是氯化钠、氯化镁、氯化铜、氯化铁或氯化铝中的至少一种。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤2)中，所述聚噁唑啉混合溶液的聚噁唑啉浓度为2-5 g/L；
步骤2)具体包括：向三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中加入聚噁唑啉，混合，得聚噁唑啉混合溶液；其中，
所述三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液浓度为0.5 -5 g/L，pH为7.0-11.0。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤3)中，所述抗凝剂混合溶液的抗凝剂浓度为0.01-1 g/L；
步骤3)中，所述抗凝剂包括肝素钠、肝素、阿加曲班中的至少一种；
步骤3)具体包括：向磷酸盐缓冲溶液中加入抗凝剂，混合，得抗凝剂混合溶液；其中，所述磷酸盐缓冲溶液浓度为0.5 -1 mol/L。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤4)还包括：对所得植物多酚改性血液透析膜冲洗；
步骤4)还包括：对血液透析膜预处理；所述预处理包括无水乙醇浸泡处理和去离子水浸泡处理后，干燥；
步骤4)中，所述血液透析膜为聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚乙烯醇膜、聚乳酸膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚碳酸酯膜、聚酰胺膜或再生纤维素膜中的至少一种。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤5)还包括：对植物多酚-聚噁唑啉改性血液透析膜冲洗。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤6)中，所述恒温的温度为25℃-35℃；所述流过的时间为10 - 30 min；
步骤6)还包括：对所得植物多酚-聚噁唑啉-抗凝剂血液透析膜后处理；所述后处理包括冲洗，干燥。
9.权利要求1-8任一所述方法制备得到的干预氧化应激且抗凝的血液透析膜。
10.权利要求9所述干预氧化应激且抗凝的血液透析膜在血液透析中的应用。
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