一种氧化铝膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种氧化铝膜及其制备方法和应用。一种氧化铝膜的制备方法，包括以下步骤：对铝片一侧表面进行恒压阳极氧化处理，得到一侧表面具有多孔结构的氧化铝膜；采用物理加工的方法去除氧化铝膜的另一侧未被氧化的铝，扩孔处理，得到两侧面孔洞相通的膜；对经过物理加工的那一侧表面沉积硅涂层，得到氧化铝膜。本发明专利技术的方法中，一侧面氧化后采用物理加工方式蚀刻掉另一面未反应的铝，避免了化学试剂腐蚀形成的氧化铝晶型对血小板膜蛋白的吸附作用；本发明专利技术通过采用沉积硅涂层，有效地降低了膜对蛋白的粘附从而提高了膜对蛋白的物质交换效率和总滤过量。质交换效率和总滤过量。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及氧化铝膜
，具体涉及一种氧化铝膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]脓毒症(sepsis)是由细菌等病原微生物侵入机体引起的全身炎症反应综合征。除全身炎症反应综合征和原发感染病灶的表现外，重症患者还常有器官灌注不足的表现。脓毒症发病时，患者的内源性炎性介质，包括血管活性物质、细胞因子、趋化因子、氧自由基、急性期反应物质、生物活性脂质、血浆酶系统产物及血纤维蛋白等相互作用引起全身各系统、器官的广泛损伤。
[0003]脓毒症引起的肾炎、肾功能衰竭，在临床上常用血液滤过治疗。美国专利(公开号为US6653131B2)公开了一种通过使患者的体液与体外肾小管细胞接触来治疗全身炎症反应综合征(SIRS)的方法，其将肾小管细胞种植在多孔微珠(材质为微孔明胶、胶原包裹的葡聚糖)上从而制备成肾小管辅助装置，血液滤过机滤过患者血液后，血液再经肾小管辅助装置后再回输给患者。这种治疗方式依靠肾小管辅助装置中的肾小管主动摄取转运走患者血液中的炎症因子。细胞对炎症因子的摄取转运属于细胞的生命活动，其摄取转运效率与细胞微环境相关。现有技术已经可在透析膜上附着肾系细胞实现重吸收功能，但在常规的人工半透膜上培养细胞，如在聚醚砜、聚砜和聚丙烯等材料的半透膜上培养肾系细胞，肾系细胞生长较缓慢，长期培养下细胞活力会下降，对蛋白摄取转运能力较弱。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提高氧化铝膜上的肾小管细胞的活力，继而促进肾小管细胞转运蛋白。本专利技术通过对氧化铝膜的制备工艺进行改进，制备所得的氧化铝膜提供相对适宜肾小管细胞生长的微环境，能够相对提高肾小管细胞活力，促进其对蛋白(炎症因子)摄取转运。本专利技术的氧化铝膜附着肾小管细胞可用于血液滤过治疗脓毒症，不需要额外利用生物材料(如多孔微珠)制备肾小管辅助装置。
[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种氧化铝膜，本专利技术的目的之二在于提供这种氧化铝膜的制备方法，本专利技术的目的之三在于提供一种氧化铝生物膜，本专利技术的目的之四在于提供这种氧化铝膜及氧化铝生物膜的应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0007]本专利技术第一方面提供了一种氧化铝膜的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)对铝片一侧表面进行恒压阳极氧化处理，得到一侧表面具有多孔结构的氧化铝膜；
[0009](2)采用物理加工的方法去除步骤(1)所述氧化铝膜的另一侧未被氧化的铝，扩孔处理，得到两侧面孔洞相通的膜；
[0010](3)对经过步骤(2)物理加工的一侧膜表面沉积硅涂层，得到所述的氧化铝膜。
[0011]优选的，这种氧化铝膜的制备方法中，步骤(1)中，铝片在进行恒压阳极氧化前进
行预处理，预处理包括以下步骤：对铝片进行脱脂处理和电化学抛光处理；进一步优选的，脱脂处理具体为：将铝片浸泡在乙醇中3
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7min；抛光处理具体为：将铝片至于电解槽中，恒定电流法进行电化学抛光，电解液为100g/L磷酸与40g/L聚乙二醇
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400的乙醇溶液，设定抛光电流值为2.63A，抛光电压不超过130V，抛光时间约15min，抛光后得到表面光亮平整的铝片。
[0012]优选的，这种氧化铝膜的制备方法中，步骤(1)中，恒压阳极氧化所用电压为20
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150V；进一步优选的，恒压阳极氧化所用电压为20
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120V；再进一步优选的，恒压阳极氧化所用电压为20
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80V；更进一步优选的，恒压阳极氧化所用电压为30
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50V。
[0013]优选的，这种氧化铝膜的制备方法中，步骤(1)中，恒压阳极氧化所用时间为24
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72h；进一步优选的，恒压阳极氧化所用时间为36
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60h；再进一步优选的，恒压阳极氧化所用时间为46
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50h；更进一步优选的，恒压阳极氧化所用时间为47
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49h。
[0014]优选的，这种氧化铝膜的制备方法中，步骤(1)中，恒压阳极氧化处理所用电解液包含硫酸、草酸、磷酸、铬酸、丙二酸、柠檬酸、苹果酸中的至少一种；本专利技术的电解液可以是硫酸、草酸、磷酸、铬酸、丙二酸、柠檬酸、苹果酸中的至少一种酸溶液及混合酸溶液，或上述一种或多种酸与PEG
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400的混合溶液；在本专利技术一些优选实施方式中，电解液为草酸溶液，使用草酸作为电解液制备的氧化铝膜，进一步降低了氧化铝膜对血小板的吸附作用，粘附肾小管细胞后转运炎症因子的效果最好，这可能与细胞微环境有关。
[0015]进一步优选的，电解液的浓度为0.1
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1mol/L；再进一步优选的，电解液的浓度为0.3
‑
0.6mol/L。
[0016]优选的，这种氧化铝膜的制备方法中，步骤(2)中，物理加工的方法包括采用光纤激光打标机、紫外激光打标机、激光切割机、数控雕刻机、电磨机蚀刻中的一种进行处理。
[0017]优选的，这种氧化铝膜的制备方法中，步骤(3)中，扩孔处理为采用扩孔溶液浸泡处理；进一步优选的，扩孔溶液包括磷酸、氢氧化钠溶液中的一种。
[0018]进一步优选的，扩孔溶液为磷酸溶液；再进一步优选的，磷酸溶液的质量分数≥1％；更进一步优选的，磷酸溶液的质量分数为1％
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50％；又更进一步优选的，磷酸溶液的质量分数为2％
‑
10％；在本专利技术的一些优选实施例中，磷酸溶液的质量分数为4％
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6％。
[0019]进一步优选的，扩孔溶液浸泡的温度≥4℃；再进一步优选的，扩孔溶液浸泡的温度为4
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80℃；更进一步优选的，扩孔溶液浸泡的温度为20
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60℃。
[0020]进一步优选的，扩孔溶液浸泡的时间≥15min；再进一步优选的，扩孔溶液浸泡的时间为15
‑
150min；更进一步优选的，扩孔溶液浸泡的时间为30
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90min；又更进一步优选的，扩孔溶液浸泡的时间为40
‑
50min。
[0021]优选的，这种氧化铝膜的制备方法中，步骤(3)中，扩孔处理后采用超纯水进行冲洗，然后采用N2吹干后得到具有双通孔道的多孔氧化铝膜。
[0022]本专利技术第二方面提供了一种氧化铝膜，该氧化铝膜采用上述氧化铝膜的制备方法制备得到。
[0023]优选的，这种氧化铝膜的厚度为10
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100μm；进一步优选的，氧化铝膜厚度为15
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75μm；再进一步优选的，氧化铝膜的厚度为30
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60μm。
[0024]优选的，这种氧化铝膜具有多孔结构，多孔结构的孔径为15
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240nm；进一步优选的，孔径为15
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150nm；再进一步优选的，孔径为50
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对铝片一侧表面进行恒压阳极氧化处理，得到一侧表面具有多孔结构的氧化铝膜；(2)采用物理加工的方法去除步骤(1)所述氧化铝膜的另一侧未被氧化的铝，扩孔处理，得到两侧面孔洞相通的膜；(3)对经过步骤(2)物理加工的一侧膜表面沉积硅涂层，得到所述的氧化铝膜。2.根据权利要求1所述的氧化铝膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述恒压阳极氧化处理，其所用电压为20
‑
150V。3.根据权利要求1所述的氧化铝膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述恒压阳极氧化处理，其所用电解液包含硫酸、草酸、磷酸、铬酸、丙二酸、柠檬酸、苹果酸中的至少一种。4.根据权利要求3所述的氧化铝膜的制备方法，其特征在于，所述电解液的浓度为0.1
‑
1mol/L。5.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈中慧，赵喜，庄光珍，罗瑞光，郑立新，王恒，邱江，
申请(专利权)人：广州华越肾科再生医学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：