CN113559720A - 拥有仿肝素改性涂层的聚醚砜血液透析膜及其制备方法、应用 - Google Patents

拥有仿肝素改性涂层的聚醚砜血液透析膜及其制备方法、应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种拥有仿肝素改性涂层的聚醚砜血液透析膜及其制备方法、应用。首先将聚醚砜血液透析膜浸泡在醇溶剂中，取出后浸泡在含羧基的水溶性单体与多酚类水溶性物质组成的改性液中，接着取出浸泡在含磺酸基的水溶性单体改性液中，最后取出洗净干燥即可。本发明通过氨基、巯基与多酚上邻苯二酚的共价反应以及多酚的自聚沉积粘附作用，在血液透析膜表面构建了一种负载羧基和磺酸基的仿肝素改性涂层，由此显著提升了膜材料的亲水性、血液相容性和抗污染性。

Description

拥有仿肝素改性涂层的聚醚砜血液透析膜及其制备方法、 应用
技术领域
本发明涉及血液透析膜及医用材料技术领域，具体涉及一种拥有仿肝素改性涂层的聚醚砜血液透析膜及其制备方法、应用。
背景技术
慢性肾脏病(CKD)是一种发病率和死亡率都很高的临床综合征，也是一种造成肾脏损害和肾功能障碍的严重疾病(U.Eduok,A.Abdelrasoul,A.Shoker,H.Doan,Recentdevelopments,current challenges and future perspectives on cellulosichemodialysis membranes for highly efficient clearance of uremic toxins,Mater.Today Commun.27(2021)102183)。终末期肾病的特点是病情严重、医疗费用高、难以恢复健康，一旦发病肾功能可降至正常值的10％以下(R.J.Glassock,C.Winearls,Theglobal burden of chronic kidney disease:How valid are the estimates？,Nephron-Clin.Pract.110(2008)39–47)。肾脏移植虽然可以有效延长患者生命，是治疗终末期肾病的最佳方法，但是毕竟可移植的肾脏数量有限，况且人体对移植的肾脏有免疫排斥反应。相比之下，血液透析已成为最常用的肾脏疾病治疗方法，这是因为该方法能够简单、高效的清除因肾功能衰竭而留在人体血液中的尿毒症溶质。
以聚醚砜(PES)为材料制备的血液透析膜具有较好的生物相容性、化学稳定性、机械稳定性和高渗透性等优点，但是也存在许多问题亟待解决(L.C.Xu,M.E.Meyerhoff,C.A.Siedlecki,Blood coagulation response and bacterial adhesion to biomimeticpolyurethane biomaterials prepared with surface texturing and nitric oxiderelease,Acta Biomater.84(2019)77–87)。由于聚醚砜材料本身的疏水性，其在与血液接触时极易吸附其中的蛋白质和血小板等物质，进而被污染甚至结垢，产生凝血级联反应最终导致血栓的形成，严重影响了膜的血液透析性能(A.Mollahosseini,A.Abdelrasoul,A.Shoker,A critical review of recent advances in hemodialysis membraneshemocompatibility and guidelines for future development,Mater.Chem.Phys.248(2020)122911)。因此，开发出一种具有抗污染且良好血液相容性的血液透析膜具有很强的现实意义。
受多巴胺(DA)或其衍生物自聚合形成的聚多巴胺(PDA)涂层可以粘附在各类基体上并提升基体表面性能的启发，多巴胺越来越多的应用在膜表面改性相关研究中(Y.Xu,D.Guo,T.Li,Y.Xiao,L.Shen,R.Li,Y.Jiao,H.Lin,Manipulating the mussel-inspiredco-deposition of tannic acid and amine for fabrication of nanofiltrationmembranes with an enhanced separation performance,J.Colloid Interface Sci.565(2020)23–34)，然而多巴胺价格昂贵，实践中往往选择了与多巴胺具有相似结构的多酚进行表面涂层改性。天然多酚具有抗酶、抗菌等优良特性(Y.Yang,M.Gao,B.Zhou,P.Cai,T.E.Larsson,J.Zhao,T.Melander Bowden,Weak acidic stable carbazate modifiedcellulose membranes target for scavenging carbonylated proteins inhemodialysis,Carbohydr.Polym.231(2020)115727)，其作为PDA的替代品具有官能团多、来源广、成本低以及对材料颜色影响小等优势(K.Zhao,R.Lin,W.Chen,Z.Li,K.Wu,B.Guan,Y.Jiao,C.Zhou,Polydopamine-assisted immobilization of L-serine onto PESelectrospun fiber membrane for effective endotoxin removal,Compos.Commun.20(2020)100365)。此外多酚具备良好的抗氧化能力和生物相容性，在生物医学领域显现出了巨大的潜力。但仅靠多酚自身的抗凝血能力，并不足以应用于血液透析材料的改性中。
检索发现，中国专利CN110917892B公开了一种干预氧化应激且抗凝的血液透析膜及其制备方法，该方案先后利用植物多酚-金属盐-三羟甲基氨基甲烷缓冲液、聚噁唑啉-三羟甲基氨基甲烷缓冲液、抗凝剂-磷酸盐缓冲液处理血液透析膜，由此制得的改性血液透析膜虽然能够抑制氧化应激、防止血栓，但是其选用的抗凝剂为肝素类化合物，不仅价格昂贵而且会使血小板减少，进而导致自发性出血等问题(见R.Luo,J.Zhang,W.Zhuang,L.Deng,L.Li,H.Yu,J.Wang,N.Huang,Y.Wang,Multifunctional coatings that mimic theendothelium:Surface bound active heparin nanoparticles with:In situgeneration of nitric oxide from nitrosothiols,J.Mater.Chem.B.6(2018)5582–5595)。中国专利CN111013397B公开了一种植物多酚-聚丙烯酰胺吗啉复合改性血液透析膜及其制备方法和应用，该方案技术路线与前述专利类似，先后多次反复使用植物多酚-金属盐-三羟甲基氨基甲烷缓冲液、聚丙烯酰吗啉-三羟甲基氨基甲烷缓冲液处理血液透析膜，最终制得了多层结构的改性血液透析膜。与该方法相比，本申请制得的血液透析膜具有更好的血液相容性以及更高的尿素清除率。中国专利CN111671983A公开了一种生物医用材料的制备方法，该材料具有复杂的三层结构，自下而上包括基底、聚多巴胺链接层、亲水润滑涂层。
在深入研究现有各种血液透析膜及其改性技术的基础上，本发明首次采用了双氨基和羧基的亲水物质以及带有巯基和磺酸基的水溶性物质与多酚协同作用，通过氨基、巯基与多酚上邻苯二酚的共价反应以及多酚的自聚沉积粘附作用，在聚醚砜膜表面构建了一种负载羧基和磺酸基的仿肝素改性涂层，由此得到的改性聚醚砜血液透析膜的亲水性、血液相容性和抗污染性均得到了显著提升。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种拥有仿肝素改性涂层的血液透析膜的制备方法，主要包括以下步骤：(a)将血液透析膜浸泡在亲水有机溶剂中进行预处理；(b)利用含羧基(-COOH)的水溶性单体、多酚类水溶性物质配制改性液A，将预处理后的血液透析膜浸泡在改性液A中；(c)利用含磺酸基(-SO3H)的水溶性单体配制改性液B，将步骤(b)得到的改性血液透析膜浸泡在改性液B中即可。
进一步的，步骤(a)中所述亲水有机溶剂具体为醇溶剂，包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇中的至少一种，优选为乙醇、异丙醇。浸泡温度为20-40℃，浸泡时间为0.5-1h。预处理的主要目的是清洗血液透析膜并且润湿膜孔，提高后续改性效率。
进一步的，步骤(a)中所述血液透析膜选自聚砜超滤膜、聚醚砜超滤膜、聚丙烯腈超滤膜、聚乳酸超滤膜、聚偏氟乙烯超滤膜中的一种，优选为聚醚砜超滤膜。
进一步的，步骤(b)中所述含羧基的水溶性单体选自α-氨基丁二酸一酰胺、2-氨基-4-甲酰胺基丁酸、2-氨基-4-甲酰胺基丁酸中的至少一种，所述多酚类水溶性物质选自多巴胺、茶多酚、单宁酸、花青素、邻苯二酚、没食子酸、表儿茶素中的至少一种。这些多酚类水溶性物质在一定的pH条件下可以自聚合沉积，完成血液透析膜的改性。
进一步的，步骤(b)中配制改性液A所使用的溶剂为去离子水，改性液A中含羧基的水溶性单体质量分数为1-15％，多酚类水溶性物质的质量分数为0.5-2％，改性液A的pH为2.0-9.0之间，浸泡温度为25-40℃，浸泡时间为1-24h。
进一步的，步骤(c)中所述含磺酸基的水溶性单体选自3-巯基-1-丙烷磺酸钠、2-巯基乙烷磺酸钠中的至少一种。
进一步的，步骤(c)中配制改性液B所使用的溶剂为去离子水，改性液B中含磺酸基的水溶性单体质量分数为1-15％，浸泡温度为25-40℃，浸泡时间为1-24h。
进一步的，血液透析膜每次浸泡完成后都需要用去离子水清洗干净。
本发明的目的之二在于提供一种综合性能优异的改性血液透析膜。
本发明的目的之三在于将制得的改性血液透析膜用于血液透析等方面的应用。
本发明的改性原理如下：多酚通过与聚醚砜膜表面的疏水相互作用以及氢键作用可稳定固定在膜表面，而氨基和巯基通过与多酚上邻苯二酚的氧化衍生物醌发生迈克尔加成反应形成共价键，将仿肝素基团——羧基和磺酸基稳定的固定在多酚上。这种仿肝素多酚的抗凝机制主要来自两个方面：一方面膜表面的亲水基团通过氢键与水分子结合，从而形成一个水化层，能够减少非特异性蛋白的粘附以及血小板的粘附和活化；另一方面多酚上的邻苯二酚能够与血液中的纤维蛋白原发生强烈的相互作用，吸附更多的纤维蛋白原，从而促进血小板的排斥，更重要的是改性涂层不仅提高了聚醚砜超滤膜的抗凝血性能，而且能够显著提高聚醚砜的蛋白质截留和尿素清除能力。
与以CN110917892B、CN111013397B、CN111671983A等为代表的现有技术相比，本发明的进步效果体现在以下几个方面：(1)工艺相对简单且易于实现，既不涉及昂贵的肝素等原料，也不涉及反复多次重复改性；(2)改性后的血液透析膜结构较为简单，不涉及复杂的多层结构及难以控制的各层厚度；(3)制得的改性血液透析膜各项性能均有较大提升，尤其是亲水性、血液相容性和抗污染性，明显优于同类产品，市场应用前景广阔。
附图说明
图1为本发明实施例1中制备改性血液透析膜的反应示意图；
图2为本发明实施例1中血液透析膜改性前血液相容性试验后的SEM图；
图3为本发明实施例1中血液透析膜改性后血液相容性试验后的SEM图；
图4为本发明实施例1中血液透析膜改性前后的牛血清蛋白截留和尿素清除性能图。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例及附图进行进一步说明。
本发明各实施例使用的血液透析膜为市售且截留分子量为30000的聚醚砜超滤膜，其他化学试剂均为普通市售。血液相容性等试验的原料及操作过程严格遵循相关规范及准则。
实施例1
本发明实施例1的改性原理及具体的反应如图1所示，以下是具体制备过程：
(1)将聚醚砜膜浸泡在25℃的乙醇中预处理0.5h。
(2)将(1)中预处理完的聚醚砜膜取出，用去离子水清洗后浸泡在pH＝8.5且含有α-氨基丁二酸一酰胺(溶液中的浓度为10wt％)、单宁(溶液中的浓度为2wt％)的混合水溶液中，40℃下浸泡改性12h。
(3)将(2)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水洗净后，再次浸泡在浓度为10wt％的3-巯基-1-丙烷磺酸钠水溶液中，40℃下浸泡改性10h。
(4)将(3)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水充分清洗，最终得到涂覆改性聚醚砜血液透析膜。
为充分了解本实施血液透析膜改性前后的血液相容性差异，按照下述方法进行了血小板黏附等实验：
(1)将实施例1制得的改性聚醚砜膜切成0.3*0.3cm2的小块，用70％(v/v)的酒精和磷酸缓冲溶液洗涤三次，37℃下将膜片放置在磷酸缓冲溶液中孵育1h。
(2)将(1)处理所得改性聚醚砜膜从磷酸缓冲溶液中移出，将0.3mL富血小板血浆(PRP)引入膜上，37℃下孵育2h，然后将富血小板血浆与磷酸缓冲溶液交换5次，以清洗未黏附的血小板。
(3)将(2)处理所得改性聚醚砜膜在4℃下用2.5wt％的戊二醛溶液处理24h，然后通过一系列分级酒精磷酸缓冲溶液(0vol％，25vol％，50vol％，75vol％，100vol％)冲洗样品进行脱水，每个浓度间隔10min，每次冲洗后在室温下干燥。
(4)干燥后的改性聚醚砜膜立即进行SEM测试，观察其表面血小板的黏附情况以防血小板降解。
采用同样的方法测试观察了改性前的聚醚砜膜(原始聚醚砜膜)，结果分别如图2-3所示。对比两张电镜照片可以看出，改性后的聚醚砜膜表面黏附了极少量血小板，仅相当于未改性前黏附数量的2％，这说明按照本发明方法制得的改性聚醚砜膜的确拥有优异的血液相容性。
为充分了解本实施血液透析膜改性前后的溶质截留(清除)能力差异，按照下述方法进行了溶质过滤测试：
(1)首先将血液透析膜装入超滤装置中，在0.2Mpa下使用去离子水预压超滤膜15min；
(2)用牛血清白蛋白(BSA)磷酸缓冲溶液(1g/L)在0.1Mpa下测试截留率，每隔10min收集通出溶液样品。每组样品收集5次；
(3)使用相同方法进行尿素(Urea)清除测试；
(4)测试原始溶液与滤液的浓度，通过公式计算出截留(清除)率：
Figure BDA0003157602550000061
Figure BDA0003157602550000062
其中C0是原始溶液的浓度，Ct是滤液的浓度。
采用相同方法测试了原膜和改性膜的溶质截留(清除)性能，结果如图4所示。改性后血液透析膜的Urea清除率保持在90％以上，而BSA截留率达到了97.1％，均高于原膜。这说明按照本发明方法制得的改性聚醚砜膜确实具备优异的过滤性能。
实施例2
(1)将聚醚砜膜浸泡在25℃的乙醇中预处理0.5h。
(2)将(1)中预处理完的聚醚砜膜取出，用去离子水清洗后浸泡在pH＝8.5且含有α-氨基丁二酸一酰胺(溶液中的浓度为1wt％)、单宁(溶液中的浓度为2wt％)的混合水溶液中，40℃下浸泡改性12h。
(3)将(2)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水洗净后，再次浸泡在浓度为1wt％的3-巯基-1-丙烷磺酸钠水溶液中，40℃下浸泡改性12h。
(4)将(3)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水充分清洗，最终得到涂覆改性聚醚砜血液透析膜。
实施例3
(1)将聚醚砜膜浸泡在25℃的异丙醇中预处理0.5h。
(2)将(1)中预处理完的聚醚砜膜取出，用去离子水清洗后浸泡在pH＝7.8且含有2-氨基-4-甲酰胺基丁酸(溶液中的浓度为10wt％)、单宁(溶液中的浓度为2wt％)的混合水溶液中，25℃下浸泡改性12h。
(3)将(2)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水洗净后，再次浸泡在浓度为10wt％的3-巯基-1-丙烷磺酸钠水溶液中，25℃下浸泡改性12h。
(4)将(3)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水充分清洗，最终得到涂覆改性聚醚砜血液透析膜。
实施例4
(1)将聚醚砜膜浸泡在25℃的异丙醇中预处理1h。
(2)将(1)中预处理完的聚醚砜膜取出，用去离子水清洗后浸泡在pH＝7.8且含有α-氨基丁二酸一酰胺(溶液中的浓度为10wt％)、单宁(溶液中的浓度为1wt％)的混合水溶液中，25℃下浸泡改性12h。
(3)将(2)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水洗净后，再次浸泡在浓度为10wt％的3-巯基-1-丙烷磺酸钠水溶液中，25℃下浸泡改性12h。
(4)将(3)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水充分清洗，最终得到涂覆改性聚醚砜血液透析膜。
实施例5
(1)将聚醚砜膜浸泡在25℃的异丙醇中预处理1h。
(2)将(1)中预处理完的聚醚砜膜取出，用去离子水清洗后浸泡在pH＝7.8且含有2-氨基-4-甲酰胺基丁酸(溶液中的浓度为5wt％)、单宁(溶液中的浓度为2wt％)的混合水溶液中，40℃下浸泡改性12h。
(3)将(2)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水洗净后，再次浸泡在浓度为5wt％的3-巯基-1-丙烷磺酸钠水溶液中，40℃下浸泡改性12h。
(4)将(3)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水充分清洗，最终得到涂覆改性聚醚砜血液透析膜。
实施例6
(1)将聚醚砜膜浸泡在25℃的异丙醇中预处理1h。
(2)将(1)中预处理完的聚醚砜膜取出，用去离子水清洗后浸泡在pH＝7.8且含有α-氨基丁二酸一酰胺(溶液中的浓度为5wt％)、多巴胺(溶液中的浓度为2wt％)的混合水溶液中，25℃下浸泡改性6h。
(3)将(2)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水洗净后，再次浸泡在浓度为5wt％的2-巯基乙烷磺酸钠水溶液中，25℃下浸泡改性6h。
(4)将(3)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水充分清洗，最终得到涂覆改性聚醚砜血液透析膜。
实施例7
(1)将聚醚砜膜浸泡在25℃的乙醇中预处理1h。
(2)将(1)中预处理完的聚醚砜膜取出，用去离子水清洗后浸泡在pH＝8.5且含有α-氨基丁二酸一酰胺(溶液中的浓度为5wt％)、茶多酚(溶液中的浓度为2wt％)的混合水溶液中，25℃下浸泡改性12h。
(3)将(2)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水洗净后，再次浸泡在浓度为5wt％的2-巯基乙烷磺酸钠水溶液中，25℃下浸泡改性12h。
(4)将(3)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水充分清洗，最终得到涂覆改性聚醚砜血液透析膜。
实施例8
(1)将聚醚砜膜浸泡在25℃的乙二醇中预处理0.5h。
(2)将(1)中预处理完的聚醚砜膜取出，用去离子水清洗后浸泡在pH＝8.5且含有α-氨基丁二酸一酰胺(溶液中的浓度为10wt％)、茶多酚(溶液中的浓度为2wt％)的混合水溶液中，40℃下浸泡改性1h。
(3)将(2)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水洗净后，再次浸泡在浓度为10wt％的3-巯基-1-丙烷磺酸钠水溶液中，40℃下浸泡改性1h。
(4)将(3)中改性完的聚醚砜膜取出用去离子水充分清洗，最终得到涂覆改性聚醚砜血液透析膜。
后续实验研究表明，实施例2-8制得的改性血液透析膜的各项性能与实施例1相近，不再赘述。

Claims (10)

1.一种拥有仿肝素改性涂层的血液透析膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(a)将血液透析膜浸泡在亲水有机溶剂中进行预处理；
(b)利用含羧基的水溶性单体、多酚类水溶性物质配制改性液A，将预处理后的血液透析膜浸泡在改性液A中；
(c)利用含磺酸基的水溶性单体配制改性液B，将步骤(b)得到的改性血液透析膜浸泡在改性液B中即可。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)所述亲水有机溶剂具体为醇溶剂，包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇中的至少一种，优选为乙醇、异丙醇；预处理浸泡温度为20-40℃，浸泡时间为0.5-1h。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)所述血液透析膜选自聚砜超滤膜、聚醚砜超滤膜、聚丙烯腈超滤膜、聚乳酸超滤膜、聚偏氟乙烯超滤膜中的一种，优选为聚醚砜超滤膜。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(b)所述含羧基的水溶性单体选自α-氨基丁二酸一酰胺、2-氨基-4-甲酰胺基丁酸、2-氨基-4-甲酰胺基丁酸中的至少一种，所述多酚类水溶性物质选自多巴胺、茶多酚、单宁酸、花青素、邻苯二酚、没食子酸、表儿茶素中的至少一种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(b)中配制改性液A所使用的溶剂为去离子水，改性液A中含羧基的水溶性单体质量分数为1-15％，多酚类水溶性物质的质量分数为0.5-2％，改性液A的pH为2.0-9.0之间，浸泡温度为25-40℃，浸泡时间为1-24h。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(c)所述含磺酸基的水溶性单体选自3-巯基-1-丙烷磺酸钠、2-巯基乙烷磺酸钠中的至少一种。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(c)中配制改性液B所使用的溶剂为去离子水，改性液B中含磺酸基的水溶性单体质量分数为1-15％，浸泡温度为25-40℃，浸泡时间为1-24h。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：血液透析膜每次浸泡完成后都需要用去离子水清洗干净。
9.一种拥有仿肝素改性涂层的血液透析膜，其特征在于：该血液透析膜按照权利要求1-8中任意一种方法制备得到。
10.权利要求9所述的一种拥有仿肝素改性涂层的血液透析膜在血液透析方面的应用。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115197899A (zh) * 2022-07-20 2022-10-18 淮阴工学院 一种可调控内皮祖细胞分化趋势涂覆层的制备方法
CN118384714A (zh) * 2024-06-26 2024-07-26 四川大学华西医院 一种亲水性透析材料、其制备方法及一种透析设备

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090272686A1 (en) * 2005-04-04 2009-11-05 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Blood purifier
US20100051538A1 (en) * 2008-07-10 2010-03-04 Board Of Regents, The University Of Texas System Water purification membranes with improved fouling resistance
WO2011088505A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-28 Flinders University Of South Australia Low-fouling filtration membranes
CN103316600A (zh) * 2013-05-14 2013-09-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种在聚乳酸血透膜表面固定肝素的方法
CN104884152A (zh) * 2012-12-28 2015-09-02 栗田工业株式会社 逆渗透膜的阻止率提高方法、阻止率提高处理剂及逆渗透膜
CN104984664A (zh) * 2015-06-20 2015-10-21 杭州汉膜新材料科技有限公司 氨基酸修饰聚醚砜血液透析膜的制备方法
CN105311974A (zh) * 2014-07-31 2016-02-10 中国科学院大连化学物理研究所 一种具有高抗凝血性能血液透析膜及其制备方法
US20170224876A1 (en) * 2014-08-08 2017-08-10 Surmodics, Inc. Article coatings including oligomerized polyphenol layer and biological methods of use
CN107174983A (zh) * 2016-03-10 2017-09-19 中国科学院过程工程研究所 一种聚砜透析膜及其制备方法和应用
CN108786184A (zh) * 2018-06-29 2018-11-13 西北大学 一种耐盐亲水性网膜的制备方法及应用
CN111773933A (zh) * 2020-06-28 2020-10-16 健帆生物科技集团股份有限公司 聚乳酸透析膜及其制备方法、透析器
CN112007526A (zh) * 2020-09-16 2020-12-01 长春工业大学 一种多巴胺及牛磺酸改性聚砜膜及其制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090272686A1 (en) * 2005-04-04 2009-11-05 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Blood purifier
US20100051538A1 (en) * 2008-07-10 2010-03-04 Board Of Regents, The University Of Texas System Water purification membranes with improved fouling resistance
WO2011088505A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-28 Flinders University Of South Australia Low-fouling filtration membranes
CN104884152A (zh) * 2012-12-28 2015-09-02 栗田工业株式会社 逆渗透膜的阻止率提高方法、阻止率提高处理剂及逆渗透膜
CN103316600A (zh) * 2013-05-14 2013-09-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种在聚乳酸血透膜表面固定肝素的方法
CN105311974A (zh) * 2014-07-31 2016-02-10 中国科学院大连化学物理研究所 一种具有高抗凝血性能血液透析膜及其制备方法
US20170224876A1 (en) * 2014-08-08 2017-08-10 Surmodics, Inc. Article coatings including oligomerized polyphenol layer and biological methods of use
CN104984664A (zh) * 2015-06-20 2015-10-21 杭州汉膜新材料科技有限公司 氨基酸修饰聚醚砜血液透析膜的制备方法
CN107174983A (zh) * 2016-03-10 2017-09-19 中国科学院过程工程研究所 一种聚砜透析膜及其制备方法和应用
CN108786184A (zh) * 2018-06-29 2018-11-13 西北大学 一种耐盐亲水性网膜的制备方法及应用
CN111773933A (zh) * 2020-06-28 2020-10-16 健帆生物科技集团股份有限公司 聚乳酸透析膜及其制备方法、透析器
CN112007526A (zh) * 2020-09-16 2020-12-01 长春工业大学 一种多巴胺及牛磺酸改性聚砜膜及其制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHENG CHONG等: ""Progress in heparin and heparin-like/mimicking polymer-functionalized biomedical membranes"", 《JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B》 *
YANG XIAOBIN等: ""Bioadhesion-inspired surface engineering constructing robust, hydrophilic membranes for highly-efficient wastewater remediation"", 《JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE》 *
俞梦孙等: "《中国生物医学工程的今天与明天》", 28 February 1998, 天津科技翻译出版公司 *
柳聪: ""多酚单宁/亲水聚合物改性聚偏氟乙烯膜及其性能研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（工程科技I辑）》 *
沈一丁: "《精细化工导论》", 31 August 1998, 中国轻工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115197899A (zh) * 2022-07-20 2022-10-18 淮阴工学院 一种可调控内皮祖细胞分化趋势涂覆层的制备方法
CN115197899B (zh) * 2022-07-20 2023-06-30 淮阴工学院 一种可调控内皮祖细胞分化趋势涂覆层的制备方法
CN118384714A (zh) * 2024-06-26 2024-07-26 四川大学华西医院 一种亲水性透析材料、其制备方法及一种透析设备

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