一种柠檬酸和壳聚糖改性的抗凝血聚氨酯血液透析膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物医用材料领域，特别涉及一种柠檬酸和壳聚糖改性的抗凝血聚氨 酯血液透析膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氨酯具有良好的生物相容性和物理性能，是常用的透析膜材料之一。但其与血 液直接接触时，容易被血蛋白污染，又因为其抗凝血性能不足，与血液接触还会导致血栓的 形成。本发明致力于解决现有聚氨酯血透膜的在抗凝血方面的不足，提供了一种抗凝血改 性聚氨酯血液透析膜及其制备方法。
[0003] 关于血液透析膜的研宄报道已有很多。例如，中国专利CN103316596A公开了一 种抗凝血聚乳酸血液透析膜的制备方法，以提高其亲水性和抗凝血性。该技术在制备聚乳 酸中空纤维膜后，经二胺活化，在膜表面引入肝素以得到聚乳酸中空纤维膜。该技术存在工 艺较复杂、所使用的改性物质肝素价格昂贵、且表面引入肝素存在稳定性较差等缺陷。中国 专利CN102258946A公开了一种低密度脂蛋白亲和吸附血液透析膜材料的制备方法。该 技术通过常压低温等离子活化改性处理方法引入活性反应基团，膜材料表面的亲水性和血 液相容性都得到了提高，但实际操作工程中存在工艺复杂、表面改性的均匀性难以保证。中 国专利CN102755844A公开了一种表面离子化改性聚砜超滤膜的制备方法。该发明采用 含聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的两亲性嵌段共聚物与聚砜进行溶液共混，通过浸没沉淀相 转化法制备聚砜超滤膜，用溴代酸溶液进行表面季胺化处理后，膜表面带有阴、阳离子，使 膜的亲水性和抗污染能力得到提高，但其血液相容性未有明显提高。
[0004] 本发明的突出特点是充分利用聚氨酯具有良好的生物相容性和物理性能，通过以 柠檬酸和壳聚糖改性得到的抗凝血改性聚氨酯为基材料，制备一种新型抗凝血改性聚氨酯 血液透析膜。该聚氨酯长链键合的聚乙二醇结构确保了材料较强亲水性，以降低非特异蛋 白在膜表面的吸附从而抑制血液凝固；且该改性聚氨酯材料的长链两端键合的柠檬酸结构 和壳聚糖结构，起到了进一步提高其生物相容性的作用。并且，该抗凝血改性聚氨酯血液透 析膜具有制备工艺简单易控的特点，所制备的血液透析膜具有良好的抗凝血性、生物相容 性和抗菌性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是解决现有血液透析膜在血液相容性方面存在的不足的问题。该改 性聚氨酯血液透析膜的特点在于采用一种柠檬酸和壳聚糖改性的抗凝血聚氨酯作为基材 以制备血液透析膜，从而提高血液透析膜亲水性、抗凝血性、化学稳定性。
[0006] 该抗凝血改性聚氨酯血液透析膜的起始原料配比如下：
[0007] (1)该抗凝血改性聚氨酯的结构为：
[0008]
【主权项】
1. 一种柠檬酸和壳聚糖改性的抗凝血聚氨酯血液透析膜，其特征为：具有中空纤维结 构，内、外表面为致密的皮层，中间为多孔支撑层，构成一种既有高渗透性又有高分离性能 和抗菌性的血液透析膜，内径为160~250ym，膜壁厚为30~50ym，超滤系数为7.O~ 60ml/m2.h.mmHg，尿素清除率为55~80%，0 2微球蛋白清除率为48~60%，白蛋白清除 率为2. 5~9 %，抗致病性大肠杆菌率99 %。
2. -种柠檬酸和壳聚糖改性的抗凝血聚氨酯血液透析膜的制备方法，其特征在于包括 以下步骤： 1) 膜液的制备： 将质量百分浓度为15~30%的柠檬酸和壳聚糖改性的生物相容性聚氨酯，质量百分 浓度为70~85%溶剂，加入原料罐中，在70~95°C下加热搅拌溶解2~20小时，待充分 溶解后，在温度20~40°C下静置8~24小时脱泡，得到均匀的改性聚氨酯溶液；所述的溶 剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或多 种溶剂的混合物； 2) 中空纤维膜的制备： 打开氮气阀，使原料罐压力维持〇. 050~0. 20MPa，改性聚氨酯膜液经过滤，通过计量 泵压入纺丝头，膜液流量为0. 8~2mL/min，同时通入芯液，流量为I. 0~I. 5mL/min;初生 态膜经过2~20cm空气间距后，在卷丝机的牵引下经过凝固浴和漂洗浴后，缠绕于卷丝机 上；其中，卷丝速度为20~50m/min，凝固浴温度为0~30°C，漂洗浴为20~35°C;得到抗 凝血改性聚氨酯血液透析膜，其内径为150~250um，壁厚为30~50um，超滤系数为6~ 60mL/m2.h.mmHg，抗致病性大肠杆菌99%。
3. 根据权利要求2所述的一种柠檬酸和壳聚糖改性的抗凝血聚氨酯血液透析膜的制 备方法，其特征在于：步骤2)所述的凝固浴，使用的非溶剂为水或含有步骤1)所述溶剂的 水溶液。
4. 根据权利要求2所述的一种柠檬酸和壳聚糖改性的抗凝血聚氨酯血液透析膜的制 备方法，其特征在于：步骤2)所述的芯液为水或为步骤1)所述溶剂的水溶液。
【专利摘要】一种柠檬酸和壳聚糖改性的抗凝血聚氨酯血液透析膜及其制备方法。具有中空纤维结构，内、外表面为致密的皮层，中间为多孔支撑层，构成一种既有高渗透性又有高分离性能和抗菌性的血液透析膜，内径为160～250μm，膜壁厚为30～50μm，超滤系数为7.0～60ml/m2.h.mmHg，以柠檬酸和壳聚糖改性的抗凝血聚氨酯作膜材，膜液中质量百分含量为15～30％，溶剂为70～85％，用非溶剂诱导相分离法制备血液透析膜。透析膜的制备工艺简单易控，制备的膜具有良好的抗凝血性、生物相容性和抗菌性，尿素、β2微球蛋白清、白蛋白的清除率分别为55～80％，48～60％，2.5～9％，抗致病性大肠杆菌率99％。
【IPC分类】B01D71-54, B01D69-02, A61M1-28, B01D67-00, B01D69-08
【公开号】CN104841285
【申请号】CN201510239690
【发明人】邱运仁, 徐静远, 吴兴泽
【申请人】中南大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月12日