一种表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法技术

技术编号:15813569 阅读:48 留言:0更新日期:2017-07-14 21:37
本发明专利技术提供了一种表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,首先利用自由基聚合反应在聚砜血透膜表面固定甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),构建环氧基团过渡层,再以此为基础,通过缩水甘油醚反应将包覆粉末接枝到聚砜(PSf)微孔膜表面,包覆粉末可以包覆抗凝剂,从而制备可缓释抗凝聚砜血液透析膜。所制备的表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的亲水性显著提高、血液透过阻力减小。同时,进一步提高聚砜血透膜的抗凝稳定性及缓释性、减少血液透析的副作用,用于聚砜血液透析膜的开发与应用,具有极高的价值。

Method for preparing surface sustained release anti coagulation sulfone hemodialysis membrane

The invention provides a surface preparation method of sustained-release anti coagulation sulfone hemodialysis membrane, using free radical polymerization in polysulfone hemodialysis membrane fixed on the surface of glycidyl methacrylate (GMA), construction of the epoxy group of transition layer, and on this basis, through the glycidyl ether reaction to oil coated powder onto polysulfone (PSf) membrane surface coated powder can be coated with anticoagulant, thereby preparing slow-release anti coagulation sulfone membrane for hemodialysis. The prepared surface can slow release anti coagulation sulfone, the hydrophilicity of hemodialysis membrane is improved remarkably, and the blood permeation resistance is decreased. At the same time, to further improve the anticoagulant stability and sustained release of polysulfone membrane, and to reduce the side effects of hemodialysis, it is of great value for the development and application of polysulfone hemodialysis membrane.

【技术实现步骤摘要】
一种表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法
本专利技术属于生物医用高分子材料和血液透析
,涉及一种表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法。
技术介绍
血液透析是根据Gibbs-Donman膜平衡原理将患者血液和透析液同时引入透析机内,当它们分别流经透析膜两侧时,通过透析膜的溶质和水作跨膜移动而进行物质交换,利用弥散、对流、超滤、吸附等机理清除其中某些有害物质,净化血液,达到治疗疾病的目的,它最为重要和成熟的应用是在肾功能衰竭(肾衰)患者的治疗上。由于人类老龄化的加重、糖尿病和高血压患者的增多,慢性肾衰患者人数呈上升趋势,对血液透析器的需求不断增加。在血液透析系统中,起到分离作用的核心元件是与血液直接接触的血液透析膜(简称血透膜),血透膜的渗透性能和表面性能决定着治疗的效果,也决定着今后发展的空间。第一代血透膜是铜仿膜,铜仿膜为一种再生纤维素,其表面的性质与纤维素类似,由于高含量的羟基,其具有很强的极性和好的润湿性,又由于表面大量羟基的存在,铜仿膜会活化体内补体系统和产生其它生理反应,如白细胞减少,这就提出了对纤维素进行改性的要求。为了提高纤维素膜的血液相容性,需要将部分的羟基进行置换,主要有如下三种方法:乙酰化、二乙氨基化和苯基化。醋酸纤维素膜是对纤维素进行乙酰化后的产物,由于羟基的减少,膜表面的疏水性增加,这使得其在透析过程中会吸附更多的血浆蛋白。醋酸纤维素膜是非对称结构的,具有更宽的孔径分布,这使得分子量大于5000Da的分子也有一定的透过性。将纤维素用二乙基乙醇胺进行醚化后制备得到的透析膜叫做血仿膜。血仿膜具有更加良好的血液相容性,不会诱发补体系统的活化,同时二乙氨基使得表面仍然具有一定的亲水性,减少了血浆蛋白的吸附。其它的改善纤维素膜表面生物相容性的方法包括在表面涂覆PEG或者维生素E(VE)等。特别是膜表面经过VE涂覆后,血液中单核细胞和有粒细胞的活化和迁移被大大地抑制了。由于高分子科学的迅速发展,多种多样的高分子膜材料被研发出来并用于生产、生活的各个方面。相对于纤维素或者改性纤维素材料来说,合成高分子材料的种类和结构更多,加工更加方便,而且容易经过改性得到所需的性质。聚丙烯腈是第一种用于透析膜的合成高分子材料,但是由其均聚物制备得到的膜通常具有大的孔结构。聚甲基丙烯酸甲酯透析膜最早在1977年开始使用,由于其高通量的性质,也应用于血液过滤、血液透析过滤等新疗法上。该膜对中等分子量和水的通过速率远大于纤维素膜,同时保持了对白蛋白很好的截留能力。在透析的过程中,β2-微球蛋白通过吸附的作用可以被部分地除去。目前,聚甲基丙烯酸甲酯透析膜主要是东丽公司生成和应用的。聚芳醚砜是一类主链含有芳环、砜基和芳醚键等的高性能工程塑料,具有非常好的热和化学稳定性,可以通过蒸汽、β或者γ射线消毒,而对表面的化学结构不产生明显的变化。同时,这类材料具有一定的血液相容性,不易引起补体系统活化,对白细胞的激发也较少。聚芳醚砜具有较强的疏水性,与聚乙烯吡咯烷酮的共混是聚芳醚砜透析膜生产的一般改性方法,如Gambro、Fresenius和Membrana公司生产的聚砜或聚醚砜类透析膜。与上述的合成高分子材料不同的是,乙烯-乙烯醇共聚物是一种具有很好亲水性的聚合物,所以其透析膜表现出好的血液相容性。目前的血透膜材料主要是石油基聚合物,存在生物相容性差、易凝血以及成本高等问题。聚砜(PSf)是分子主链中含有烃基-SO2-链节的热塑性树脂,具有耐磨擦、耐高温、机械强度大等优点。PSf相对于其它膜材料具有较好的生物相容性,因此广泛用于血液透析膜材料的制备。然而,聚砜(PSf)微孔膜是疏水性材料,其表面容易吸附蛋白质、血小板等血浆成分,最终导致血栓的形成。如何提高PSf透析膜表面血液相容性,该问题亟待解决。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服以上不足,本专利技术提供一种表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法。技术方案:为了克服现有技术中存在的不足,本专利技术提供了一种表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,包括以下步骤:步骤(1):将干燥处理过的聚砜(PSf)颗粒和聚氧化乙烯(PEO)按质量比3:1溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,得到铸膜液;然后将铸膜液浇铸到玻璃平板表面,用刮刀刮膜,形成预成型膜样品;再将预成型膜样品浸入到室温水浴槽中,固化得到聚砜(PSf)微孔膜;步骤(2):将按质量组分计,5.5-7.5份乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、7.5-9.5份N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和4.1-6.1份甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)连续加入到200份磷酸三乙酯(TEP)中,室温搅拌0.5小时;随后将反应温度快速升至80℃,加入0.16-0.36份引发剂引发反应,得到P(VP-VTES-GMA)/TEP溶液;所述P(VP-VTES-GMA)/TEP溶液用等体积水稀释并搅拌后,加入步骤(1)中得到的聚砜(PSf)微孔膜浸泡0.5-1.5h,并在50-90℃下的柠檬酸溶液中反应8-14h,得到表面环氧基团修饰的聚砜血透膜;步骤(3):将0.1-0.3份包覆粉末溶解于NaOH溶液中,用盐酸调节反应体系PH至12,室温搅拌反应10-14小时;再缓慢加入步骤(2)中得到的表面环氧基团修饰的聚砜血透膜,在30-80℃条件下反应0.5-2小时,得到表面包覆粉末修饰的聚砜血透膜;步骤(4):将步骤(3)得到的表面包覆粉末修饰聚砜血透膜浸泡在抗凝剂溶液中,在37℃条件下振荡处理8-12小时,得到所述表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜。本专利技术所述的表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,首先利用自由基聚合反应在聚砜血透膜表面固定甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),构建环氧基团过渡层,再以此为基础,通过缩水甘油醚反应将包覆粉末接枝到聚砜(PSf)微孔膜表面,包覆粉末可以包覆抗凝剂,从而制备可缓释抗凝聚砜血液透析膜。所制备的表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的亲水性显著提高、血液透过阻力减小。同时,进一步提高聚砜血透膜的抗凝稳定性及缓释性、减少血液透析的副作用,用于聚砜血液透析膜的开发与应用,具有极高的价值。进一步的,上述的表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,所述步骤(1)得到聚砜微孔膜的形状为平板膜或中空纤维膜。聚砜膜可以根据不同需要进行选择,适应性好。进一步的,上述的表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,所述抗凝剂溶液由按质量组分计,1-2份抗凝剂溶解于40-60份生理盐水中制备而成。抗凝剂在生理盐水中(NaCl,0.9wt.%)保持良好的生物活性。进一步的,上述的表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,所述抗凝剂为水蛭素、肝素的一种或两者混合物。所述的抗凝剂为水蛭素、肝素或两者的混合物,抗凝效果好。进一步的,上述的表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,所述水蛭素是通过将医用水蛭素本体在2000-4000rpm转速下离心提取。水蛭素来源广,使用方便。进一步的,上述的表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,所述引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)。偶氮二异丁腈是油溶性的偶氮引发剂,引发剂反应稳定,是一级反应,没有副反应,且反应易于控制。进一步的,上述的表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,所述包覆粉末为β-环糊精粉末。所制备的β-环糊精聚砜膜具有优良的包覆特本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤(1):将干燥处理过的聚砜颗粒和聚氧化乙烯按质量比3:1溶解于N‑甲基吡咯烷酮中,得到铸膜液;然后将铸膜液浇铸到玻璃平板表面,用刮刀刮膜,形成预成型膜样品;再将预成型膜样品浸入到室温水浴槽中,固化得到聚砜微孔膜;步骤(2):将按质量组分计,5.5‑7.5份乙烯基三乙氧基硅烷、7.5‑9.5份N‑乙烯基吡咯烷酮和4.1‑6.1份甲基丙烯酸缩水甘油酯连续加入到200份磷酸三乙酯中,室温搅拌0.5小时;随后将反应温度升至80℃,加入0.16‑0.36份引发剂引发反应,得到P(VP‑VTES‑GMA)/TEP溶液;所述P(VP‑VTES‑GMA)/TEP溶液用等体积水稀释并搅拌后,加入步骤(1)中得到的聚砜微孔膜浸泡0.5‑1.5h,并在50‑90℃下的柠檬酸溶液中反应8‑14h,得到表面环氧基团修饰的聚砜血透膜;步骤(3):将0.1‑0.3份包覆粉末溶解于NaOH溶液中,室温搅拌反应10‑14小时;再加入步骤(2)中得到的表面环氧基团修饰的聚砜血透膜,在30‑80℃条件下反应0.5‑2小时,得到表面包覆粉末修饰的聚砜血透膜;步骤(4):将步骤(3)得到的表面包覆粉末修饰聚砜血透膜浸泡在抗凝剂溶液中,在37℃条件下振荡处理8‑12小时,得到所述表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜。...

【技术特征摘要】
1.一种表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤(1):将干燥处理过的聚砜颗粒和聚氧化乙烯按质量比3:1溶解于N-甲基吡咯烷酮中,得到铸膜液;然后将铸膜液浇铸到玻璃平板表面,用刮刀刮膜,形成预成型膜样品;再将预成型膜样品浸入到室温水浴槽中,固化得到聚砜微孔膜;步骤(2):将按质量组分计,5.5-7.5份乙烯基三乙氧基硅烷、7.5-9.5份N-乙烯基吡咯烷酮和4.1-6.1份甲基丙烯酸缩水甘油酯连续加入到200份磷酸三乙酯中,室温搅拌0.5小时;随后将反应温度升至80℃,加入0.16-0.36份引发剂引发反应,得到P(VP-VTES-GMA)/TEP溶液;所述P(VP-VTES-GMA)/TEP溶液用等体积水稀释并搅拌后,加入步骤(1)中得到的聚砜微孔膜浸泡0.5-1.5h,并在50-90℃下的柠檬酸溶液中反应8-14h,得到表面环氧基团修饰的聚砜血透膜;步骤(3):将0.1-0.3份包覆粉末溶解于NaOH溶液中,室温搅拌反应10-14小时;再加入步骤(2)中得到的表面环氧基团修饰的聚砜血透膜,在30-80℃条件下反应0.5-2小时,得到表面包覆粉末修饰的聚砜血透膜;步骤(4):将步骤(3)得到的表面包覆粉末修饰聚砜血透膜浸泡在抗凝剂溶液中,在37℃条件下振荡处理8-12小时,得到所述表面可缓释抗凝聚砜血液透析膜。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘富龚凯彬李井龙
申请(专利权)人:苏州灵岩医疗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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