血液透析器的抗凝改性方法技术

本发明专利技术提供一种血液透析器的抗凝改性方法，步骤包括：(1)在30‑80℃下将引发剂1溶液通入血液透析器中，停留2‑10h后，干燥，使引发剂1均匀分散在血液透析膜中；(2)在保护性气氛中，将海藻酸钠、引发剂2、乙烯基单体的水溶液通入经过步骤(1)处理的血液透析器中，50‑100℃下反应4‑24h；(3)经一步聚合反应后清洗、干燥即获得改性的血液透析器。本发明专利技术通过自由基聚合反应，利用乙烯基单体的桥接作用，将海藻酸钠与血液透析膜基体形成互穿网络的稳定结构，海藻酸钠均匀分布在血液透析膜表面、孔内部，大大提高与钙离子的反应率；利用海藻酸钠与血液中的钙离子形成可溶性的螯合物，使钙离子失去凝血作用，从而有效提高血液透析膜的抗凝性能。

【技术实现步骤摘要】
血液透析器的抗凝改性方法
本专利技术涉及生物领域物质分离膜的改性方法，具体涉及血液透析器的抗凝性能提高的改性方法。
技术介绍
据资料显示，中国慢性肾病患者高达1.2亿人，已发展成终末期肾病患者数量为200万；但目前仅有30多万人接受透析治疗，治疗率仅为15％，远低于欧美国家的90％。治疗尿毒症的主要方式目前有血液净化与肾脏移植两种。由于肾源急缺，中国尿毒症患者的肾脏移植率不足1％，而且肾源急缺的难题难以在短期内解决，因此血液净化成了治疗尿毒症的主要手段。血液透析是将体内血液引流至体外，经由透析器清除血液中过多的水分和毒素，并将净化过的血液回输。人工肾(血液透析器)的关键组件就是血液透析膜。血液透析膜是一种半透膜。在血液透析时，透析器中血液透析膜的两侧同时引进透析液与血液时，膜两侧就会产生溶质的渗透梯度和水压梯度，从而达到清除血液中毒素和过多水分的目的。高分子膜因为孔径大和一定的生物相容性特点成为透析膜材料的主流。临床应用比较广泛的高分子透析膜有聚砜膜PS、聚醚砜膜PSF、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚酰胺膜PA、乙烯乙烯醇共聚物EVAL。但是，这类高分子膜表面疏水，膜在血液透析过程中会吸附血液中的蛋白质。同时，血小板的粘附与破裂会导致严重的凝血反应。因此在血液透析时需要通入肝素来避免凝血反应的发生。但是，肝素的长期使用易引起出血、血小板减少、肝素抵抗及骨质疏松等病症。肝素一次用量过多还会引起自发性出血。因此，血液透析时透析膜与人体的相容性问题是透析膜在实际应用时的核心问题。改性现有的血液透析膜，使其具有良好的抗凝血性能，从而减少甚至杜绝肝素在透析中的使用，消除血液透析的一些不良反应，减少患者病痛是血液透析膜开发的一个重要研究方向。目前关于改性及提高血液透析膜膜抗凝血性能的研究报道有很多，制备的亲水性自抗凝血功能高分子主要有聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)，两性离子化合物(如聚磷脂类的MPC)，以及磺化(又叫类肝素化)功能高分子。亲水性大分子PVP的使用始终存在易洗脱的问题，MPC等两性离子化合物制备成本较高，且对抗凝血性能提升有限。由于磺酸根基团的亲水性以及抗凝血活性，在使用过程中亲水性添加剂会慢慢析出，因而利用该方法制备得到的膜结构、性能稳定性不高。CN108893873B公开了一种金属有机框架材料改性的抗凝血纤维膜，虽然该膜具有较好的抗凝稳定性，但金属有机框架材料合成工艺复杂、周期长(4.5-5.5周)，不易于工业化生产。
技术实现思路
针对现有技术的抗凝改性血液透析器存在的不足，本专利技术的主要目的是提出一种血液透析器的抗凝改性方法，利用自由基聚合反应采用海藻酸钠对血液透析器进行改性，改性过程简单易操作，且不使用有毒溶剂，污染小对后续血液透析器的使用不会造成不利影响，获得的血液透析器的抗凝性能稳定优异。本专利技术的技术方案是提供一种血液透析器的抗凝改性方法，步骤包括：(1)在30-80℃下将引发剂1溶液通入血液透析器中，停留2-10h后，干燥，使引发剂1均匀分散在血液透析膜中；(2)在保护性气氛中，将海藻酸钠、引发剂2、乙烯基单体的水溶液通入经过步骤(1)处理的血液透析器中，50-100℃下反应4-24h；(3)经一步聚合反应后清洗、干燥即获得改性的血液透析器。进一步地，引发剂1包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰中的任意一种或两种以上的组合。进一步地，引发剂1溶液的溶剂为甲醇、乙醇、乙醚、乙酸乙酯中的任意一种或两种以上的组合。进一步地，引发剂2为水溶性引发剂。优选的，引发剂2包括偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉、过硫酸钾中的任意一种或两种以上的组合。进一步地，乙烯基单体为水溶性乙烯基单体。优选的，乙烯基单体包括N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、苯基丙烯酸和山梨酸中的任意一种或两种以上的组合。进一步地，步骤(1)的引发剂1与步骤(2)的乙烯基单体、海藻酸钠的组合的质量比为0.01～0.03：1；步骤(2)中引发剂2与乙烯基单体、海藻酸钠的组合的质量比为0.01～0.03：1。进一步地，步骤(2)中乙烯基单体与海藻酸钠的质量比为0.2～1.5：1，且水溶液中水与乙烯基单体、海藻酸钠的组合的质量比为100：3～15。水包括纯化水、去离子水等，优选为去离子水。进一步地，保护性气氛包括氮气气氛和/或惰性气体气氛。与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少在于：(1)本专利技术提供的血液透析器的抗凝改性方法是通过自由基聚合反应，利用乙烯基单体的桥接作用，将海藻酸钠与血液透析膜基体形成互穿网络的稳定结构，海藻酸钠均匀分布在血液透析膜表面、孔内部，大大提高与钙离子的反应率；利用海藻酸钠与血液中的钙离子形成可溶性的螯合物，使钙离子失去凝血作用，从而有效提高血液透析膜的抗凝性能。(2)本专利技术提供的抗凝改性血液透析器，海藻酸钠与血液透析膜基体形成互穿网络的稳定结构，海藻酸钠均匀分布在血液透析膜表面、孔内部，亲水性大大提高，降低了血细胞、血小板在膜表面的粘附，因此大大减小凝血的发生。(3)本专利技术提供的抗凝改性血液透析器，改性后膜结构基本不发生变化。因为亲水性提高，膜的超滤系数提高，因此对血液中有害组分的去除率增加。(4)本专利技术提供的血液透析器抗凝改性方法，整个改性过程不使用有毒溶剂，绿色无污染，血液透析器后续的清洗干燥后处理特别简单。(5)本专利技术提供的血液透析器抗凝改性方法，仅通过一步聚合反应就可得到稳定的抗凝结构，工艺步骤简单、易于操作，易于产业化生产。附图说明图1是对比例1的血液透析器膜的内表面(a)及断面(b)SEM照片。图2是本专利技术实施例1所制备的高抗凝型血液透析器膜的内表面(a)及断面(b)SEM照片。图3是本专利技术实施例1所制备的高抗凝型血液透析器膜、对比例1的血液透析器膜及血液的活化部分凝血活酶时间(APTT)对比图。图4是本专利技术实施例1所制备的高抗凝型血液透析器膜和对比例1的血液透析器膜及血液的凝血酶时间(TT)对比图。图5是本专利技术实施例1所制备的高抗凝型血液透析器膜与对比例1的血液透析器膜经血液透析后血小板粘附的对比图。图6是本专利技术实施例1所制备的高抗凝型血液透析器膜和对比例1的血液透析器膜的超滤系数对比图。图7是本专利技术实施例1所制备的高抗凝型血液透析器膜内表面和对比例1的血液透析器膜内表面的接触角对比图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。目前对血液透析器抗凝血需求迫切，各类功能性高分子层出不穷，但是得到的血液透析膜或是易洗脱、或是制备成本高、或是抗凝血性能不高、性能不稳定。鉴于现有技术的不足，本专利技术的专利技术人经长期研究和大量实践，提出了本专利技术的技术方案，其提供一种提高透析器血液相容性，从而实现血液透析器高抗凝特性的表面改性方法，该方法主要是基于绿色无毒的溶剂体系，通过自由基聚合反应，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.血液透析器的抗凝改性方法，其特征在于，步骤包括：/n(1)在30-80℃下将引发剂1溶液通入血液透析器中，停留2-10h后，干燥，使引发剂1均匀分散在血液透析膜中；/n(2)在保护性气氛中，将海藻酸钠、引发剂2、乙烯基单体的水溶液通入经过步骤(1)处理的血液透析器中，50-100℃下反应4-24h；/n(3)经一步聚合反应后清洗、干燥即获得改性的血液透析器。/n

【技术特征摘要】
1.血液透析器的抗凝改性方法，其特征在于，步骤包括：
(1)在30-80℃下将引发剂1溶液通入血液透析器中，停留2-10h后，干燥，使引发剂1均匀分散在血液透析膜中；
(2)在保护性气氛中，将海藻酸钠、引发剂2、乙烯基单体的水溶液通入经过步骤(1)处理的血液透析器中，50-100℃下反应4-24h；
(3)经一步聚合反应后清洗、干燥即获得改性的血液透析器。


2.如权利要求1所述的血液透析器的抗凝改性方法，其特征在于，所述引发剂1包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰中的任意一种或两种以上的组合。


3.如权利要求1所述的血液透析器的抗凝改性方法，其特征在于，所述引发剂1溶液的溶剂为甲醇、乙醇、乙醚、乙酸乙酯中的任意一种或两种以上的组合。


4.如权利要求1所述的血液透析器的抗凝改性方法，其特征在于，所述引发剂2为水溶性引发剂。


5.如权利要求1所述的血液透析器的抗凝改性方法，其特征在于，所述引发剂2包括偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩秋，刘富，柳杨，林海波，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33