非对称丙烯/1-烯烃共聚物氧合膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种非对称丙烯/1

【技术实现步骤摘要】
非对称丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及膜的制备
，尤其涉及一种非对称丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]当今世界，人类健康问题受到越来越多的关注，不计其数的威胁都在影响着人类健康。体外膜式氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation,ECMO)是一种体外生命支持系统，主要包括血管内插管、连接管、动力泵、氧合器、供氧管、检测系统等部分，它采用体外循环系统作为基本设备，将静脉血从体内引流到体外，经膜式氧合器氧合后再用血泵将血液灌入体内。整个过程不经人体心肺即可完成氧气和二氧化碳的气体交换，因此也称为人工肺。
[0003]氧合膜作为体外膜式氧合器的重要部件之一，具有氧合血液和排出二氧化碳的功能。理想的氧合膜应具有高气体渗透性、良好的血液相容性、无血浆渗漏等特点。
[0004]聚丙烯和聚4
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甲基
‑1‑
戊烯由于其良好的生物相容性以及耐热、耐腐蚀性能，常常被制备成微孔膜作为氧合膜应用于ECMO中，如美国美敦力的Affinity Fusion和日本尼普洛的Vital型号都是聚丙烯微孔膜，而聚4
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甲基
‑1‑
戊烯膜则由3M旗下的Membrana公司独家供应。
[0005]而热致相分离法在膜制备过程中具备较好的可控性，容易获得孔径均匀、高孔隙率的微孔膜，是目前应用于ECMO的聚丙烯和聚4
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甲基
‑1‑
戊烯微孔膜的主要制备方法。
[0006]然而，聚丙烯膜作为氧合膜仍存在一些缺点，如生产过程中加工温度较高，且可选的溶剂范围较窄，而且制备得到的微孔膜孔径较大，容易造成血浆渗漏，导致血栓现象。而聚4
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甲基
‑1‑
戊烯膜虽然气体渗透性较好，且有致密皮层能够减少血浆渗漏，然而熔点很高，加工难度大，且制备技术被垄断。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种非对称丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜及其制备方法，该非对称丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜具有高二氧化碳传输效率、高氧气传输效率、有效防止血浆渗漏以及良好的血液相容性等优点，且该制备方法操作过程简单，可广泛适用于不同聚合物体系制备非对称的平板氧合膜。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种非对称丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)将丙烯/1
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烯烃共聚物与稀释剂混合后在150～300℃恒温条件下加热，搅拌至均相溶液，静置脱泡后即得铸膜液；
[0011](2)将模具板150～250℃预热，将所述的铸膜液倾倒在模具板上，并用凹槽深度为50～500μm的四面制备器将铸膜液刮成薄层，之后将模具板置于150～250℃的恒温加热台上加热1～30min；
[0012](3)将恒温加热后的模具板浸没于冷却水中，得到冷却固化后的初生膜；
[0013](4)将所述的初生膜置于能溶解稀释剂的萃取剂中对稀释剂进行萃取1～48h，最后将膜进行真空干燥，即得到非对称丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜。
[0014]本专利技术的制备方法基本原理是：将丙烯/1
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烯烃共聚物和稀释剂混合，在高温下形成均相铸膜液，然后使其上表面处于低温状态而底部则保持高温，使上表面附近的相对共聚物来说沸点较低的稀释剂大量挥发，导致上表面附近的共聚物浓度升高，而下表面附近的共聚物浓度变化不明显，从而在厚度上产生共聚物浓度差，再在较低温度下对其进行冷却诱发相分离，再通过萃取剂将稀释剂萃取出来，从而得到具有非对称结构的丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜。
[0015]本专利技术以丙烯与1
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烯烃无规共聚物作为氧合膜原料具有有以下优点：首先，由于聚丙烯一般为线型螺旋结构，破坏晶格所需要的能量较高，而1
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烯烃单元链接和链段的引入打破了其规则的结晶结构，能够降低聚合物的熔点，有利于降低加工温度；其次，由于1
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烯烃单元链接和链段的插入使得分子之间堆积密度降低，溶剂分子更容易进入，因此通过热致相分离制备聚合物膜时的可选的溶剂更多；从制得膜的性能来说，1
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烯烃单元链接和链段的引入能够增强聚合物分子链的柔性，能够提高膜的血液相容性，且制备得到的丙烯/1
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烯烃非对称结构可以有效改善聚丙烯膜的微孔容易造成血浆渗漏的问题。
[0016]作为优选，所述的丙烯/1
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烯烃共聚物为丙烯/1
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丁烯、丙烯/1
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己烯和丙烯/1
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辛烯的无规共聚物中的至少一种；所述的丙烯/1
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烯烃共聚物中丙烯与1
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烯烃的质量比为1:0.1～10。
[0017]进一步优选的，所述的丙烯/1
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烯烃共聚物中丙烯与1
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烯烃的比例为1:0.4～2.5。
[0018]作为优选，所述的丙烯/1
‑
烯烃共聚物与稀释剂的质量比为1:1.5～9。
[0019]所述的稀释剂的沸点在180℃以上，升温能够溶解丙烯/1
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烯烃共聚物，而降温则与丙烯/1
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烯烃共聚物发生分相。
[0020]作为优选，所述的稀释剂为大豆油、矿物油、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛脂、癸二酸二辛酯、水杨酸甲酯、牛脂胺、二苯醚、二苯基甲烷和石蜡中的至少一种。
[0021]进一步优选的，所述的稀释剂为大豆油和邻苯二甲酸二丁酯的混合物；其中大豆油与邻苯二甲酸二丁酯的质量比为0.4～9:1；最优选为7:3。
[0022]进一步的，将丙烯/1
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烯烃共聚物与稀释剂混合后在150～200℃恒温条件下加热。
[0023]步骤(2)中，所述的模具板选自不锈钢板、铁板、铝板、铜板和玻璃板中的一种。
[0024]进一步优选的，所述的模具板为厚度是2mm的不锈钢板。
[0025]所述的四面制备器的材料为不锈钢。
[0026]四面制备器的作用是将铸膜液刮成一定厚度的薄膜，从而控制制得膜的厚度，作为优选，厚度为50～300μm。
[0027]作为优选，将模具板在160℃烘箱中预热30min，将步骤(1)中的铸膜液倒在模具板上，在烘箱中继续保温30min。
[0028]步骤(3)中，所述的冷却水的温度为4～90℃。
[0029]用水对模具进行冷却的作用是使丙烯/1
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烯烃共聚物在低温下冷却结晶，促使体系分相。作为优选，所述的冷却水的温度为15～50℃。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非对称丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将丙烯/1
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烯烃共聚物与稀释剂混合后在150～300℃恒温条件下加热，搅拌至均相溶液，静置脱泡后即得铸膜液；(2)将模具板150～250℃预热，将所述的铸膜液倾倒在模具板上，并用凹槽深度为50～500μm的四面制备器将铸膜液刮成薄层，之后将模具板置于150～250℃的恒温加热台上加热1～30min；(3)将恒温加热后的模具板浸没于冷却水中，得到冷却固化后的初生膜；(4)将所述的初生膜置于能溶解稀释剂的萃取剂中对稀释剂进行萃取1～48h，最后将膜进行真空干燥，即得到非对称丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜。2.根据权利要求1所述的非对称丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜的制备方法，其特征在于，所述的丙烯/1
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烯烃共聚物为丙烯/1
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丁烯、丙烯/1
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己烯和丙烯/1
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辛烯的无规共聚物中的至少一种；所述的丙烯/1
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烯烃共聚物中丙烯与1
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烯烃的比例为1:0.1～10。3.根据权利要求1所述的非对称丙烯/1
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烯烃共聚物氧合膜的制备方法，其特征在于，所述的丙烯/1
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烯烃共聚物...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志康，张弦，朱城业，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：