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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物材料领域,特别涉及一种基于细菌纤维素膜的血液透析膜及其制备方法。
技术介绍
1、目前,血液透析仍然是急慢性肾功能衰竭患者的主要肾脏替代治疗方式。血液透析是模仿人体肾脏功能,将人体血液通过透析管路引出体外,再通过血液透析机去除多余的水分、离子和尿毒素,最后将血液引流回人体的一个过程,它能起到清除血液毒素和维持酸碱平衡等作用。目前临床使用的血液透析膜大多为有机高分子类血透膜如聚砜、聚醚砜和聚丙烯腈等,然而它们相较于天然肾脏,依旧存在中分子毒素清除不足、生物相容性有待进一步提高等问题。
2、细菌纤维素是细菌在发酵过程中生物合成产生的高分子化合物,它具有高度三维网络结构,生物可降解性,强亲水性,有利于溶质的清除与交换。然而细菌纤维素自身具有的三维网络状孔隙太大,不足以满足血液透析过程中截留必需蛋白质的要求,因此需要对其进一步改进以满足临床要求。目前为止,将细菌纤维素用于血液透析膜的专利技术研究寥寥无几,仅有采用相转化法制备的细菌纤维素再生纤维素膜。而这种方法直接破坏了细菌纤维素网络结构,对机械性能有很大的削弱,并且制备工艺复杂。
3、现有对细菌纤维素改性的技术多为浸渍法或者交联法。浸渍法的耗时长且负载率低,交联法使用的交联剂常常带来毒副作用。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于细菌纤维素膜的血液透析膜及其制备方法,该血液透析膜具有较高的水通量,优异的机械性能,良好的血液相容性和出色的透析性能等优点。
2、本专利
3、本专利技术还提供了一种基于细菌纤维素膜的血液透析膜的制备方法,包括如下步骤:
4、(1)制备细菌纤维素膜;
5、(2)将细菌纤维素膜利用负压浸渍法或电场驱动法结合其他物理化学方法进行原位填充或后填充,制备填充纳米粒的细菌纤维素复合膜,最后将复合膜反复振荡洗涤得到血液透析膜;
6、或者将细菌纤维素膜依次进行浓碱处理和稀酸中和,最后将膜反复振荡洗涤得到血液透析膜。
7、所述步骤(1)中的细菌纤维素膜制备过程中以木醋杆菌为菌源发酵得到膜状材料,经高温碱液纯化和超纯水的反复洗涤而得。
8、优选的,所述发酵温度为25-35℃,发酵时间为3-7天。
9、优选的,所述碱液为浓度1-5%(w/v)的氢氧化钠溶液,温度为50-100℃。
10、所述步骤(2)中的其他物理化学方法包括离子凝胶法、冷冻相分离法、离子置换成凝胶法、自组装法、乳化溶剂挥发法、喷雾干燥法和高压电喷法中的一种或几种。
11、所述步骤(2)中的纳米粒包括壳聚糖纳米粒、丝素蛋白纳米粒、海藻酸钙纳米粒、聚乳酸-羟基乙酸/聚乙烯醇纳米粒、聚乳酸纳米粒和聚乙烯醇纳米粒中的一种或几种。
12、所述步骤(2)中的浓碱为浓度10-20%(w/v)的氢氧化钠溶液,浓碱处理时间为1-12h。
13、所述步骤(2)中的稀酸为浓度1-5%(w/v)的醋酸溶液,中和时间为12-36h。
14、所述步骤(2)中的振荡洗涤时间为30-90 min,转速为50-100 rpm。
15、①壳聚糖纳米粒填充的细菌纤维素血液透析膜的制备方法具体如下:
16、利用负压浸渍法,使壳聚糖溶液进入细菌纤维素膜网络,然后利用离子凝胶法将膜浸泡在离子交联剂中原位形成壳聚糖纳米粒,最后将膜用去离子水反复振荡洗涤即得。
17、优选的,所述壳聚糖溶液浓度为1-3%(w/v)。
18、优选的,所述负压浸渍压力为0.05-0.1 mpa;负压浸渍时间为2-10 min。
19、优选的,所述离子交联剂为硫酸钠,磷酸钠和三聚磷酸钠中的一种或多种。
20、优选的,所述离子交联剂浓度0.5-2%(w/v)。
21、优选的,所述原位形成时间为10-60 min。
22、②丝素蛋白纳米粒填充的细菌纤维素血液透析膜的制备方法具体如下:
23、利用冷冻相分离法,采用乙醇溶液配制丝素蛋白溶液,利用负压浸渍法使丝素蛋白溶液进入细菌纤维素膜网络,然后放到-20℃环境下冷冻后解冻,最后将膜用去离子水反复振荡洗涤即得。
24、优选的,所述乙醇溶液浓度为80-100%(w/v)。
25、优选的,所述丝素蛋白溶液浓度为1-10%(w/v)。
26、优选的,所述负压浸渍压力为0.05-0.1 mpa;负压浸渍时间为2-10 min。
27、优选的,所述冷冻时间为12-72 h。
28、优选的,所述解冻时间为6-12 h。
29、③壳聚糖纳米粒填充的细菌纤维素血液透析膜的制备方法具体如下:
30、利用电场驱动法,将细菌纤维素膜放入电场驱动反应器的反应槽中,将壳聚糖的醋酸/醋酸盐缓冲液注入正极端空槽中,将醋酸/醋酸钠缓冲液注入负极端空槽中,设置一定的电压和时间,使壳聚糖溶液进入细菌纤维素膜网络,然后利用离子凝胶法将膜浸泡在离子交联剂中原位形成壳聚糖纳米粒,最后将膜用去离子水反复振荡洗涤即得。
31、优选的,所述壳聚糖溶液浓度为0.5-10 mg/ml。
32、优选的,所述醋酸/醋酸钠缓冲液浓度为0.1-0.5m。
33、优选的,所述电压为10-90 v;时间为1-10 min。
34、优选的,所述离子交联剂为硫酸钠,磷酸钠和三聚磷酸钠中的一种或多种。
35、优选的,所述离子交联剂浓度0.5-2%(w/v)。
36、优选的,所述原位形成时间为10-60 min。④海藻酸钙纳米粒填充的细菌纤维素血液透析膜的制备方法具体如下:
37、利用离子置换成凝胶法,以海藻酸钠溶液为水相,以含span80的石蜡为油相,以适当比例混合水相和油相,搅拌得到水包油乳液。再向制备好的乳液中匀速滴入氯化钙溶液,使其发生交联反应,反应后离心得到沉淀物,再经石油醚、异丙醇、无水乙醇洗涤过滤数次,真空干燥得到淡黄色粉末。利用负压浸渍法使海藻酸钙纳米粒进入细菌纤维素膜网络,最后将膜用去离子水反复振荡洗涤即得。
38、优选的,所述海藻酸钠溶液浓度为1-5%(w/v)。
39、优选的,所述span80的浓度为1-5%(w/v)。
40、优选的,所述水相和油相的体积比为1-3。
41、优选的,所述搅拌转速为20-200 rpm。
42、优选的,所述氯化钙溶液浓度为1-10%(w/v)。
43、优选的,所述交联反应时间为1-5 h。
44、优选的,所述离心转速本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于细菌纤维素膜的血液透析膜,其特征在于:将细菌纤维素膜利用负压浸渍法或电场驱动法结合其他物理化学方法进行原位填充或后填充,制备填充纳米粒的细菌纤维素复合膜,最后将复合膜反复振荡洗涤得到血液透析膜;或者将细菌纤维素膜依次进行浓碱处理和稀酸中和,最后将膜反复振荡洗涤得到血液透析膜。
2.一种基于细菌纤维素膜的血液透析膜的制备方法,包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的细菌纤维素膜制备过程中以木醋杆菌为菌源发酵得到膜状材料,经高温碱液纯化和超纯水的反复洗涤而得。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述发酵温度为25-35℃,发酵时间为3-7天。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述碱液为浓度1-5%(w/v)的氢氧化钠溶液,温度为50-100℃。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的其他物理化学方法包括离子凝胶法、冷冻相分离法、离子置换成凝胶法、自组装法、乳化溶剂挥发法、喷雾干燥法和高压电喷法中的一种或几种。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的浓碱为浓度10-20%(w/v)的氢氧化钠溶液,浓碱处理时间为1-12h。
9.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的稀酸为浓度1-5%(w/v)的醋酸溶液,中和时间为12-36h。
10.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的振荡洗涤时间为30-90min,转速为50-100rpm。
...【技术特征摘要】
1.一种基于细菌纤维素膜的血液透析膜,其特征在于:将细菌纤维素膜利用负压浸渍法或电场驱动法结合其他物理化学方法进行原位填充或后填充,制备填充纳米粒的细菌纤维素复合膜,最后将复合膜反复振荡洗涤得到血液透析膜;或者将细菌纤维素膜依次进行浓碱处理和稀酸中和,最后将膜反复振荡洗涤得到血液透析膜。
2.一种基于细菌纤维素膜的血液透析膜的制备方法,包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的细菌纤维素膜制备过程中以木醋杆菌为菌源发酵得到膜状材料,经高温碱液纯化和超纯水的反复洗涤而得。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述发酵温度为25-35℃,发酵时间为3-7天。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述碱液为浓度1-5%(w/v)的氢氧化钠溶液,温度为50-100℃。
6.根据权利要求2所述的...
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