原位交联型两性离子改性聚醚砜膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种原位交联型两性离子改性聚醚砜膜及其制备方法与应用，所述制备方法包括以下步骤：S1：将含有氨基的两性离子聚合物与官能化聚醚砜溶于有机溶液中，搅拌至完全溶解；S2：将完全溶解后的混合液进行超声脱气，得到铸膜液；S3：对所述铸膜液采用相分离法进行成膜，获得初始膜；S4：将所述初始膜浸入碱性原位交联液中进行原位交联，获得所述原位交联型两性离子改性聚醚砜膜。本发明专利技术所述制备方法能够简单有效地改性聚醚砜材料，提高其亲水性、血液相容性和抗生物污物性能，使其具有良好的生物相容性。好的生物相容性。好的生物相容性。

【技术实现步骤摘要】
原位交联型两性离子改性聚醚砜膜及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及生物材料
，特别涉及一种原位交联型两性离子改性聚醚砜膜及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]终末期肾病(end stage renal disease,ESRD)是当今世界范围内导致患者院内死亡的重要原因之一，可由多种常见慢性疾病诱发，如糖尿病、肾小球肾炎、高血压等。由于肾脏功能发生不可逆转的衰退，使得ESRD患者肾功能不全甚至完全缺失，以至于必须依赖肾替代治疗手段(如血液透析、腹膜透析或者肾移植等)来维持正常生活所需要的生理状态。目前血液透析是治疗终末期肾脏病的主要手段，血液透析器俗称人工肾，其作用是代替人的肾脏清除体内蓄积的代谢废物和多余的水分，同时补充人体内所需的物质，维持电解质和酸碱平衡。
[0003]聚砜及聚醚砜膜具有机械性能优良、化学稳定性好、耐热耐水耐氧化、柔韧性好和成膜性能好等诸多优点，制成的中空纤维膜形态性能稳定，使用和储存更为方便稳妥，是目前临床上主要的血液透析膜材料。由于膜表面惰性、疏水，极易吸附血液中的蛋白，而且在透析的过程中仅仅起到了分隔阻挡和物理筛选的作用，分离性能单一，血液相容性不佳，难以适应先进血液净化领域的不断提高的性能要求。因此，需要采取一定的改性手段来改善其表面性能以提高其生物相容性。
[0004]目前对聚醚砜膜进行改性的主要方法有共混改性和可逆加成
‑
断裂链转移聚合(RAFT)技术改性等。其中，共混改性参杂的亲水性聚合物或是纳米粒子等各种改性剂，都会在以后的应用中逐渐从聚醚砜材料中释放，尤其是在血液净化过程中通过血液进入患者体内从而带来诸多隐患。RAFT技术改性，所采用的链转移剂及合成过程中的所用其它化学试剂均具有较高的毒性，而且成本较高，反应条件苛刻，反应过程复杂等。而表面引发原子转移自由基聚合(SI
‑
ATRP)技术反应过程中需要重金属盐作为催化剂，反应结束后残留的重金属离子在聚合物的后续应用中释放出来，从而造成安全隐患。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种原位交联型两性离子改性聚醚砜膜及其制备方法与应用。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一方面，提供一种原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1：将含有氨基的两性离子聚合物与官能化聚醚砜溶于有机溶液中，搅拌至完全溶解；
[0009]S2：将完全溶解后的混合液进行超声脱气，得到铸膜液；
[0010]S3：对所述铸膜液采用相分离法进行成膜，获得初始膜；
[0011]S4：将所述初始膜浸入碱性原位交联液中进行原位交联，获得所述原位交联型两
性离子改性聚醚砜膜。
[0012]作为优选，步骤S1中，所述含有氨基的两性离子聚合物的结构式为：
[0013][0014]式中：R1和R2分别独立地为H、CH3或CH2CH3；
[0015]R3为
[0016]a为10～20；b为80～90，且a+b＝100；n为2、3或4。
[0017]作为优选，步骤S1中，所述官能化聚醚砜为羧酸化聚醚砜、磺化聚醚砜或氯甲基化聚醚砜。
[0018]作为优选，步骤S1中，所述含有氨基的两性离子聚合物、官能化聚醚砜、有机溶液的质量比为1～10:10:80～89。
[0019]作为优选，步骤S1中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃、异丙醇、N
‑
甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰胺中的任意一种或多种。
[0020]作为优选，步骤S4中，所述碱性原位交联液为有机碱或无机碱与醇类有机溶剂的混合溶液。
[0021]作为优选，所述有机碱为甲醇钠、乙醇钠、三乙胺中的任意一种或多种；所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的任意一种或多种；所述醇类有机溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
[0022]作为优选，步骤S4中，进行原位交联的交联温度为室温，交联时间为6
‑
12h。
[0023]另一方面，还提供一种上述任意一项所述的原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的制备方法制备而成的原位交联型两性离子改性聚醚砜膜，以及所述的原位交联型两性离子改性聚醚砜膜在透析中的应用。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术通过官能化聚醚砜和含有氨基的两性离子聚合物在加工成膜过程中进行接枝原位交联反应，能够简单、安全、有效地改性聚醚砜材料，克服现有技术表面接枝率低、稳定性差等缺陷，提高改性聚醚砜膜的亲水性、血液相容性和抗生物污物性能，使其具有良好的生物相容性。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可
以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为实施例1原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的表面形貌扫描电镜(SEM)图；
[0028]图2为实施例1原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的截面形貌扫描电镜(SEM)图；
[0029]图3为实施例1原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的血小板粘附扫描电镜(SEM)图；
[0030]图4为本专利技术原位交联型两性离子改性聚醚砜膜与现有膜的表面部分活化凝血酶时间(APTT)测定对比结果。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。本专利技术公开使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0032]一方面，本专利技术提供一种原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的制备方法，包括以下步骤：
[0033]S1：将含有氨基的两性离子聚合物与官能化聚醚砜溶于有机溶液中，搅拌至完全溶解。
[0034]在一个具体的实施例中，所述含有氨基的两性离子聚合物的结构式为：
[0035][0036]式中：R1和R2分别独立地为H、CH3或CH2CH3；
[0037]R3为
[0038]a为10～20；b为80～90，且a+b＝100；n为2、3或4。
[0039]所述官能化聚醚砜为羧酸化聚醚砜、磺化聚醚砜或氯甲基化聚醚砜。各官能化聚醚砜的结构式如下所示：
[0040][0041]式中：m为160～200。
[0042]在一个具体的实施例中，所述含有氨基的两性离子聚合物、官能化聚醚砜、有机溶液的质量比为1～10:10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将含有氨基的两性离子聚合物与官能化聚醚砜溶于有机溶液中，搅拌至完全溶解；S2：将完全溶解后的混合液进行超声脱气，得到铸膜液；S3：对所述铸膜液采用相分离法进行成膜，获得初始膜；S4：将所述初始膜浸入碱性原位交联液中进行原位交联，获得所述原位交联型两性离子改性聚醚砜膜。2.根据权利要求1所述的原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述含有氨基的两性离子聚合物的结构式为：式中：R1和R2分别独立地为H、CH3或CH2CH3；R3为a为10～20；b为80～90，且a+b＝100；n为2、3或4。3.根据权利要求1所述的原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述官能化聚醚砜为羧酸化聚醚砜、磺化聚醚砜或氯甲基化聚醚砜。4.根据权利要求1所述的原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述含有氨基的两性离子聚合物、官能化聚醚砜、有机溶液的质量比为1～10:10:80～89。5.根据权利要求1所述的原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵元聪，杜昱华，陈心怡，陈林岳，牟永红，舒英，王进，黄楠，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：