一种ECMO用有机硅中空纤维交换膜的制备方法与流程

文档序号:35643339发布日期:2023-10-06 08:20阅读:36来源:国知局

本发明涉及一种ecmo用有机硅中空纤维交换膜的制备方法,涉及有机硅中空纤维交换膜制备工艺领域,具体涉及采用层层自组装的方法制备的有机硅中空纤维交换膜的方法。


背景技术:

1、人工肺中空纤维交换膜(简称中空纤维膜)作为体外膜肺氧合(ecmo)的核心膜组分,也称为ecmo膜,用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环,以维持患者生命。ecmo原材料中最核心的部分为承担血液氧合的膜肺,其内部是由中空微孔纤维膜丝构成,系统运行时,患者血液在中空纤维膜丝外部流动,膜丝内部则注入氧气,血液中的二氧化碳和膜丝中的氧气通过压差的方式进行置换,以实现肺部的气体交换功能。这要求材料既拥有很好的透气性能,又能实现长效疏水,以满足临床中持续运行数周甚至数月的要求。

2、膜肺至今已经发展了三代产品。目前市面上膜肺的材料有一代材料固体硅胶膜、二代材料微孔中空纤维膜以及三代材料固体中空纤维膜。其中,一代固体硅胶膜具有相容性好、血浆渗漏少的优点,但存在排气困难的问题;随后二代微孔中空纤维膜的出现解决了排气困难的问题,但由于其微孔膜易发生血浆渗漏而失去功能,因此限制了其临床应用;目前主要使用的第三代固体中空纤维膜,以pmp(聚-4-甲基-1-戊烯)为材料,结合了第一代和第二代膜肺材料的优点,并克服了血浆渗漏的问题,有效延长了ecmo的临床使用时间。但该材料只有3m公司旗下的membrana公司能独家供应,因其产能紧张,导致下游ecmo企业产能受限;且因其供应垄断、价格垄断,导致价格居高不下,因此,开发价格低廉的新型膜肺材料具有十分重要的意义。


技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术难题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种ecmo用有机硅中空纤维交换膜的制备方法。本发明的有机硅中空纤维交换膜层层自组装制备方法原料易得,操作简单,制备的有机硅中空纤维交换膜具有良好的氧气通量和氮氧选择性,低溶出,以及很好的化学稳定性及生物安全性,有利于减少血渗现象和延长使用寿命,从而提高ecmo的安全性和降低膜肺的使用成本。

2、本发明提出了一种采用层层自组装法制备ecmo用有机硅中空纤维交换膜的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:

3、(1)将中空纤维置于浓度为1.5g/l的环氧乙烷蒸汽中循环杀菌处理1小时,置于40℃的真空干燥箱中干燥12小时以上;

4、(2)将一定量的乙烯基硅油和含氢硅油混合均匀,配成组分a;

5、(3)将一定量的乙烯基硅油和铂催化剂混合均匀,配成组分b;

6、(4)将中空纤维依次浸入组分a和组分b,加热固化一定时间;

7、(5)重复步骤(4)的操作,直到完成有机硅中空纤维交换膜的制备。

8、在本发明的一些实施例中,在步骤(1)中,所述中空纤维为聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯和聚酰亚胺中的至少之一。

9、在本发明的一些实施例中,在步骤(2)中,所述乙烯基硅油的乙烯基含量为2~20mol%,所述含氢硅油的含氢量为0.8~1.4%。

10、在本发明的一些实施例中,在步骤(2)中,所述乙烯基硅油与所述含氢硅油的质量比为1:1~1:5。

11、在本发明的一些实施例中,在步骤(3)中,所述铂催化剂为karstedt催化剂。

12、在本发明的一些实施例中,在步骤(4)中,a组分和b组分中所述乙烯基硅油中乙烯基与所述含氢硅油中硅氢键的摩尔比为1:1~1:5。

13、在本发明的一些实施例中,在步骤(4)中,所述固化温度为30~80℃,所述固化时间为30秒~10分钟。

14、在本发明的一些实施例中,在步骤(5)中,所述重复操作的次数为3~6次。

15、根据本发明的实施例,本发明的方法原料易得,操作简单,制备的有机硅中空纤维交换膜具有良好的氧气通量和氮氧选择性,低溶出,以及很好的化学稳定性及生物安全性,有利于减少血渗现象和延长使用寿命,从而提高ecmo的安全性和降低膜肺的使用成本。

16、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。



技术特征:

1.一种采用层层自组装法制备ecmo用有机硅中空纤维交换膜的方法。其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述中空纤维为聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯和聚酰亚胺中的至少之一。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述乙烯基硅油的乙烯基含量为2~20mol%,所述含氢硅油的含氢量为0.8~1.4%。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述乙烯基硅油与所述含氢硅油的质量比为1:1~1:5。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述铂催化剂为karstedt催化剂。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(4)中,a组分和b组分中所述乙烯基硅油中乙烯基与所述含氢硅油中硅氢键的摩尔比为1:1~1:5。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述固化温度为30~80℃,所述固化时间为30秒~10分钟。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(5)中,所述重复操作的次数为3~6次。


技术总结
本发明公开了一种ECMO用有机硅中空纤维交换膜的制备方法,采用层层自组装的方法,将一定量的乙烯基硅油和含氢硅油混合均匀,配成组分A,将一定量的乙烯基硅油和铂催化剂混合均匀,配成组分B,将中空纤维依次浸入组分A和组分B,加热固化,重复操作,即可制备得到有机硅中空纤维交换膜。本发明的方法原料易得,操作简单,制备的有机硅中空纤维交换膜具有良好的氧气通量和氮氧选择性,低溶出,以及很好的化学稳定性及生物安全性,有利于减少血渗现象和延长使用寿命,从而提高ECMO的安全性和降低膜肺的使用成本。

技术研发人员:杨娜
受保护的技术使用者:青岛市妇女儿童医院(青岛市妇幼保健院、青岛市残疾儿童医疗康复中心、青岛市新生儿疾病筛查中心)
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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