两性离子官能化的嵌段共聚物膜和相关的嵌段共聚物组合物制造技术

提供了包含嵌段共聚物的膜。所述嵌段共聚物包含至少一个包含具有式(I)的结构单元的嵌段A和至少一个包含具有式(II)的结构单元的嵌段B。还提供了用于血液透析或血液过滤的中空纤维膜以及相关的嵌段共聚物。

Zwitterionic functionalized block copolymer membranes and related block copolymer compositions

A membrane comprising a block copolymer is provided. The block copolymer comprises at least one block A containing a structural unit having a formula (I) and at least one block B including a structural unit having a (II) structure. Hollow fiber membranes for hemodialysis or blood filtration and related block copolymers are also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】两性离子官能化的嵌段共聚物膜和相关的嵌段共聚物组合物背景概括地讲，本专利技术涉及嵌段共聚物膜。更具体地，本专利技术涉及两性离子官能化的嵌段共聚物膜。在许多应用中，例如血液透析、超滤、纳米过滤、反渗透、气体分离、微滤和全蒸发中，可以采用中空纤维或平片构型的多孔聚合物膜。对于许多这些应用，具有最佳选择性以及化学、热和机械稳定性的膜是期望的。在许多应用(例如，生物分离或水过滤)中，也可能需要具有改进的亲水性、改进的生物相容性或低结垢中的一种或多种的膜。聚亚芳基醚、特别是聚醚砜和聚砜经常用作膜材料，因为它们具有机械、热和化学稳定性。然而，这些聚合物对于许多应用可能不具有最佳的生物相容性和亲水性。通过聚合物共混，例如在少量亲水性聚合物如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的存在下制造多孔膜，已经实现了膜亲水性方面的进一步改进。然而，由于PVP是水溶性的，它从多孔聚合物基质中缓慢浸出，产生产品变化。或者，已经通过聚合物主链的官能化和羧基、腈或聚乙二醇官能团的引入实现亲水性，这也可提供耐化学性和良好的机械性能。然而，这些化学改性可能是复杂的、昂贵的和低效的。因此，需要具有最佳亲水性和生物相容性之一或两者的多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜，包括：嵌段共聚物，其包含至少一个包含具有式(I)的结构单元的嵌段A和至少一个包含具有式(II)的结构单元的嵌段B：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.16 US 14/2793771.一种膜，包括：嵌段共聚物，其包含至少一个包含具有式(I)的结构单元的嵌段A和至少一个包含具有式(II)的结构单元的嵌段B：其中“a”和“b”在每次出现时独立地为0、1、2、3或4；“n”、“p”、“q”和“r”独立地为0或1；R1和R2在每次出现时独立地为氢原子、卤素原子、硝基、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；R3是氢原子、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；R4是C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；Y在每次出现时独立地为键、氧原子、硫原子、亚磺酰基、磺酰基、苯基膦基、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；Q是键、氧原子、硫原子、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；和Z是两性离子官能团。2.权利要求1的膜，其中所述嵌段B包含具有式(III)的结构单元：其中“a”和“b”在每次出现时独立地为0、1、2、3或4；“n”、“p”、“q”和“r”独立地为0或1；Q是键、氧原子、硫原子、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；和R1和R2在每次出现时独立地为氢原子、卤素原子、硝基、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团。3.权利要求1或2的膜，其中所述两性离子官能团包括磺基甜菜碱、羧基甜菜碱、磷酰胆碱或其组合。4.前述权利要求中任一项的膜，其中所述嵌段A包含具有式(IV)的结构单元：其中R3和R5在每次出现时独立地为氢原子、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；和R4和R6独立地为C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团。5.前述权利要求中任一项的膜，其中所述嵌段A还包含具有式(V)的结构单元：R3和R5在每次出现时独立地为氢原子、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；和R4是C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团。6.前述权利要求中任一项的膜，其中所述嵌段A中的两性离子官能团的摩尔分数在约5%至约100%的范围内。7.前述权利要求中任一项的膜，其中所述嵌段A中的两性离子官能团的摩尔分数在约35%至约70%的范围内。8.前述权利要求中任一项的膜，其中所述嵌段B中的重复单元的数目在约20至约200的范围内。9.前述权利要求中任一项的膜，其中所述嵌段A中的重复单元的数目在约1至约25的范围内。10.前述权利要求中任一项的膜，其中所述嵌段共聚物包含具有式(VI)的结构单元：其中“a”和“b”在每次出现时独立地为0、1、2、3或4；“n”、“p”、“q”和“r”独立地为0或1；“x”是在约20至约200范围内的整数；“y”是在约1至约25的范围内的整数；Y在每次出现时独立地为键、氧原子、硫原子、亚磺酰基、磺酰基、苯基膦基、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；Q是键、氧原子、硫原子、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；W在每次出现时独立地为具有式(VII)或(VIII)的基团：条件是所述嵌段共聚物中的至少一个W是具有式(VIII)的基团；R1和R2在每次出现时独立地为氢原子、卤素原子、硝基、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；R3、R5和R7在每次出现时独立地为氢原子、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；和R4和R6独立地为C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团。11.前述权利要求中任一项的膜，其中所述嵌段共聚物包含具有式(IX)的结构单元：其中“a”和“b”在每次出现时独立地为0、1、2、3或4；“n”、“p”、“q”和“r”独立地为0或1；“x”是在约20至约200范围内的整数；“y”是在约1至约25的范围内的整数；Y在每次出现时独立地为键、氧原子、硫原子、亚磺酰基、磺酰基、苯基膦基、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；Q是键、氧原子、硫原子、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；W在每次出现时独立地为具有式(VII)或(VIII)的基团：条件是所述嵌段共聚物中的至少一个W是具有式(VIII)的基团；R1和R2在每次出现时独立地为氢原子、卤素原子、硝基、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；R3、R5和R7在每次出现时独立地为氢原子、C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团；和R4和R6独立地为C1-C12脂族基团、C3-C12环脂族基团或C3-C12芳族基团。12.前述权利要求中任一项的膜，其中所述膜具有小于约30ng/cm2的蛋白质结合。13.前述权利要求中任一项的膜，其中所述膜具有中空纤维构型。14.一种中空纤维模块，其包含多个如权利要求13所定义的膜。15.一种用于生物分离的中空纤维膜，其包含嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含至少一个包含具有式(I)的结构单元的嵌段A和至少一个包含具有式(II)的结构单元的嵌段B：其中“a...

【专利技术属性】
技术研发人员：PJ麦克克罗斯基，JL李，DR摩尔，CE奥尔森，H周，MJ米斯纳，LR卡尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US