一种去白细胞抗菌复合纳米纤维膜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种去白细胞抗菌复合纳米纤维膜，属于血液过滤材料制备技术领域，为双层结构，其中，上层为粗滤层，下层为精滤层；所述粗滤层中复合纳米纤维随机排列；所述精滤层中复合纳米纤维随机排列。本实用新型专利技术的去白细胞抗菌复合纳米纤维膜的比表面积更大，孔径更小更均匀，可以通过物理拦截机制完全滤除白细胞，且红细胞回收率可达86％～91％。且红细胞回收率可达86％～91％。且红细胞回收率可达86％～91％。

【技术实现步骤摘要】
一种去白细胞抗菌复合纳米纤维膜


[0001]本技术涉及一种去白细胞抗菌复合纳米纤维膜；属于血液过滤材料制备


技术介绍

[0002]输血是临床医疗中常用的治疗方法，但未经处理的全血或血液成分制剂中含有大量的白细胞，输入病人体内，会引起许多副作用，如非溶血性发热反应、成人呼吸窘迫症、血小板输注耐受等，这主要是由于输入的供者白细胞与受者发生同种异体免疫反应，而产生的白细胞抗体所致。此外，经输血传播的病毒，如乙肝病毒、丙肝病毒、爱滋病毒等亲细胞病毒也都存在于白细胞上。因此，为提高输血的安全性，降低输注血液中白细胞含量，具有非常重要的现实意义。
[0003]血液成分包括血浆和血细胞，血细胞可分为红细胞(直径为6～9.5μm)、白细胞(直径为6～20μm)和血小板(直径为2μm左右)。白细胞自身带有细胞核，不易变形，所以不能通过比它直径小的孔隙；红细胞没有细胞核，很容易发生变形，可以通过比其自身直径还要小的孔隙。因此，利用白细胞与其他血细胞的直径差异和通过滤材时变形能力的差异，可以滤除白细胞，这种方法叫做过滤法。
[0004]目前，市场上现有的去白细胞过滤器，绝大部分由熔喷非织造材料制备而成。熔喷技术开发的非织造材料的纤维直径一般在4μm以下，结构蓬松，纤维的表面积大，空隙率高。血液经熔喷非织造材料过滤后，白细胞数量由109/L降至106/L，很大程度上降低了输血副反应的发生，但对于一些特殊病人如孕妇、器官移植病人等，仍存在一定的风险。因此，对于特殊病人需开发进一步提高白细胞过滤效率的过滤材料。
>[0005]过滤材料的孔径大小是影响白细胞过滤效率的主要因素，但是，由于熔喷工艺本身的限制，由其制得的熔喷非织造纤维的细度很难降低至微米级以下，其平均孔径为7μm～10μm，很难降低，且孔径分布很不均匀(如图1所示)，故在其基础上进一步提高白细胞过滤效率难度很大。
[0006]近年来，静电纺丝工艺的出现为纳米纤维的纺丝提供了一种更为便利的方法。静电纺纳米纤维比熔喷材料纤维细度更细，纤维比表面积更大，孔径更小更均匀，且具有与熔喷材料类似的纤维杂乱排列方式，这使其在高精密过滤材料的应用方面具有极大潜力。但是，如何将静电纺纳米纤维膜用于白细胞过滤，需要克服技术障碍才能实现。
[0007]因此，针对特殊病人，开发具有更高白细胞过滤效率的材料，孔径更小更均匀，可以通过物理拦截机制完全滤除白细胞，且具有较高的红细胞回收率，就成为该
急需解决的技术难题。

技术实现思路

[0008]本技术要解决的技术问题是针对现有的去白细胞用熔喷非织造材料孔径较大且分布不均匀，不能完全滤除白细胞的不足，为特殊病人提供一种可以完全滤除白细胞
且具有抗菌功能的复合纳米纤维膜及其制备方法和应用。
[0009]为了实现上述技术目的，本技术提供以下技术方案：
[0010]一种去白细胞抗菌复合纳米纤维膜，其特征在于：为双层结构，其中，上层为粗滤层，下层为精滤层；所述粗滤层中复合纳米纤维随机排列；所述精滤层中复合纳米纤维随机排列。
[0011]优选地，所述粗滤层的纤维直径为110nm～400nm。
[0012]优选地，所述粗滤层的平均孔径为4.5μm～6.5μm。
[0013]优选地，所述粗滤层的孔隙率为86％～89％；厚度为105μm～120μm；接触角为0
°
。
[0014]优选地，所述粗滤层的厚度为105μm～120μm；接触角为0
°
。
[0015]优选地，所述粗滤层的纤维接触角为0
°
。
[0016]优选地，所述精滤层的纤维直径为110nm～400nm。
[0017]优选地，所述精滤层的平均孔径为2.3～3.9μm。
[0018]优选地，所述精滤层的孔隙率为82％～85％。
[0019]优选地，所述精滤层的厚度为140μm～165μm；接触角为0
°
。
[0020]本技术还提供了上述技术方案所述的去白细胞抗菌复合纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：
[0021](1)将一定量壳聚糖和聚丁二酸丁二醇酯粉末混合放在锥形瓶中，加入一定质量的六氟异丙醇溶剂并密封，在磁力搅拌器上搅拌8～24小时，得到纺丝溶液；
[0022](2)将铝箔纸包覆在匀速转动的滚筒上，以铝箔纸为接收基底，抽取一定体积所述纺丝溶液进行静电纺丝，得到复合纳米纤维膜的粗滤层，在室温下凉置8～12小时；
[0023](3)以步骤(2)得到的粗滤层为接收基底，抽取一定体积所述纺丝溶液继续进行静电纺丝，得到复合纳米纤维膜的精滤层；
[0024](4)将步骤(3)得到的复合纳米纤维膜，在室温下凉置12～24小时，将复合纳米纤维膜从铝箔上轻轻揭下，得到去白细胞抗菌复合纳米纤维膜。
[0025]优选地，步骤(1)中所述壳聚糖和聚丁二酸丁二醇酯粉末混合质量比为1:10～5:10。
[0026]优选地，步骤(1)中所述壳聚糖和聚丁二酸丁二醇酯粉末混合质量比为2:10～4:10。
[0027]优选地，步骤(1)中所述壳聚糖和聚丁二酸丁二醇酯粉末混合质量比为3:10。
[0028]优选地，步骤(1)中所述纺丝溶液中聚丁二酸丁二醇酯的质量浓度为10％。
[0029]优选地，步骤(2)中所述抽取一定体积的所述纺丝液，其体积为2.0ml～3.5ml。
[0030]优选地，步骤(3)中所述抽取一定体积的所述纺丝液，其体积为4.0～5.0ml。
[0031]优选地，步骤(2)和步骤(3)中所述静电纺丝的纺丝电压为14kV～18kV，接收距离为10cm～16cm。
[0032]优选的，步骤(2)和步骤(3)中所述纺丝溶液的纺丝速度为1mL/h，所述接收距离为12cm，纺丝电压16kV。
[0033]本技术还提供了上述技术方案所述的去白细胞抗菌复合纳米纤维膜的应用。
[0034]优选地，所述应用的具体方法如下：
[0035](1)将去白细胞抗菌复合纳米纤维膜裁剪成直径为25mm或50mm的圆形，以粗滤层
在上精滤层在下的方式，放到内径为25mm或50mm的微孔过滤器中，制成一次性白细胞过滤器；
[0036](2)将微孔过滤器的上端接上装有全血的血袋(全血已经过市售去白细胞过滤器去白)，将微孔过滤器的下端接上带有注射器的输血管，使血液依靠自身重力流过微孔过滤器，输送给需要输血的特殊病人。
[0037]经过市售一次性去白细胞过滤器去白后的全血，其白细胞浓度降低至约106/L，为进一步去除白细胞，满足特殊病人需要，将去白后的全血再经过本专利技术制备的复合纳米纤维膜进行精滤，实现完全滤除白细胞。
[0038]本技术优点：
[0039](1)本技术的去白细胞抗菌复合纳米纤维膜为双层结构，粗滤层的平均孔径为4.5～6.5μm；主要对血液进行初步过滤，对白细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去白细胞抗菌复合纳米纤维膜，其特征在于：为双层结构，其中，上层为粗滤层，下层为精滤层；所述粗滤层中复合纳米纤维随机排列；所述精滤层中复合纳米纤维随机排列；所述粗滤层的平均孔径为4.5μm～6.5μm；所述精滤层的平均孔径为2.3～3.9μm。2.根据权利要求1所述去白细胞抗菌复合纳米纤维膜，其特征在于：所述粗滤层的纤维直径为110nm～400nm。3.根据权利要求2所述去白细胞抗菌复合纳米纤维膜，其特征在于：所述粗滤层的孔隙率为8...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴红艳，张秀芹，张长欢，李秋宇，朱丽婷，盖婷旭，
申请(专利权)人：北京服装学院，
类型：新型
国别省市：