一种去红细胞用滤膜及其制备方法与流程

文档序号:37678397发布日期:2024-04-18 20:51阅读:46来源:国知局

本发明涉及一种去红细胞用滤膜及其制备方法,属于医用滤膜的制备领域。


背景技术:

1、输血是临床上重要的治疗手段之一,是将血液成分通过患者的静脉通道进行输注,是急危重症患者不可缺少的治疗技术,挽救了无数患者的生命。输血过程中不可避免地会出现输血不良反应,轻型的不良反应往往可通过对症治疗处理,严重时也会对患者的生命安全造成威胁。目前,多数研究指出输血治疗时减少白细胞成分对输血不良反应发生率的降低有利,但对于一些特殊人群,如血小板无效输注人群和严重创伤患者,异体输血非常容易引发一系列不良反应,还会可能感染某些细胞相关病毒,此时则需要对血液进行去红细胞处理,从而可能降低人白细胞抗原和人血小板特异性抗原相关的同种免疫所致的血小板无效输注的发生率。

2、此外,随着医学水平的提升及病理技术的应用,根据胸腹水送检标本明确病理结果已成为病理科主要工作。但临床送检的胸腹水标本中多含有大量血红细胞及蛋白质,经染色法染色后,多细胞重叠与堆积,背景模糊,导致肿瘤细胞难以辨别,影响诊断结果。因此,血性体液标本制作过程中需进行去红细胞处理,减少无关细胞干扰性,使诊断细胞轮廓及背景更清晰,细胞结构便于观察,从而提高病理诊断准确度。

3、聚四氟乙烯(ptfe)因其优异的耐化学性、良好的热稳定性和高的机械强度而成为一种极具吸引力的膜材料,广泛应用于很多领域。由于ptfe表面能低、非极性强,具有较强的疏水和疏油特性,ptfe滤膜可过滤几乎所有的有机溶剂,机械强度高、能耐高温液体,可以过滤空气和颗粒杂质。但若需要用ptfe滤膜过滤水相溶液时,必须先用乙醇或异丙醇预浸润后才能滤过水相溶液,否则过滤水溶液由于张力阻碍将难以推进过滤样品。此外,ptfe由于其特殊的结构,很难对其进行加工修饰。中国专利cn113921877a公开了一种基于改性ptfe膜基体的复合质子交换膜,先对ptfe膜进行无机纳米粒子改性处理,使其具备亲水性能,从而与全氟磺酸膜达到较好相容性,提升质子交换膜的性能。专利cn113318615a以多巴胺和聚乙烯马来酸酐共聚物为原料,通过一系列化学反应,提供一种亲水性ptfe滤膜的制备方法及该滤膜,此滤膜适用于处理含油废水,具有亲水性高、油水分离能力强的优点。以上改性ptfe膜都运用于水处理领域,在医疗领域的运用极少,如何将ptfe运用于输血用的红细胞过滤器上是很有挑战性的。

4、根据以上存在的实际问题,寻找一种简单的途径将ptfe材料制备成去红细胞滤膜,并根据实际需求将其运用于医疗领域很有现实意义。


技术实现思路

1、针对以上存在的问题,本发明提供了一种去红细胞用滤膜及其制备方法,通过共沉积法将多巴胺和聚乙烯吡咯烷酮负载到制备的ptfe复合膜上,得到一种对血液中的白细胞和红细胞去除率高且生物相容性较好的滤膜,在医疗和生物领域具有较好的应用前景。

2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

3、本发明第一方面提供了一种去红细胞用滤膜的制备方法,具体包括以下步骤:

4、步骤s1、将ptfe树脂、聚醚酰亚胺和润滑剂混合,搅拌均匀,恒温干燥,得到混合物;

5、步骤s2、将步骤s1得到的混合物进行压延挤出,得到初料;

6、步骤s3、将步骤s2得到的初料进行除油纵拉、拉伸,得到ptfe复合膜;

7、步骤s4、将步骤s3得到的ptfe复合膜浸入新配制的功能溶液中,恒温震荡,取出后清洗、干燥,得到去红细胞用滤膜。

8、本发明中所用ptfe树脂和聚醚酰亚胺均为粉末状。

9、优选地,所述步骤s1中ptfe树脂、聚醚酰亚胺和润滑剂的质量比为100:(50-60):(10-20)。

10、进一步优选地,所述步骤s1中ptfe树脂、聚醚酰亚胺和润滑剂的质量比100:55:15。

11、申请人发现严格控制原料比可以提高ptfe复合膜的综合性能,一方面可以使制备的ptfe复合膜质地均匀、机械性能较好、耐高温、耐臭氧,另一方面聚醚酰亚胺的添加有利于多巴胺和聚乙烯吡咯烷酮附着在ptfe复合膜的表面,多巴胺和聚乙烯吡咯烷酮都具有良好的亲水性和生物相容性,进而提高复合膜的综合性能。

12、优选地,所述步骤s1中润滑剂为甲基硅油。

13、申请人发现将甲基硅油与ptfe树脂和聚醚酰亚胺混匀后,经挤压成型制得的ptfe复合膜具有较好的润滑性能和耐摩擦抗磨损性能。

14、优选地,所述步骤s1中干燥温度65-70℃,干燥时长12-24h。

15、申请人发现严格控制干燥温度和干燥时间可以提高滤膜的综合性能。控制干燥温度和时间可以提高滤膜的剥离强度和摩擦系数,主要的原因在于一方面有利于ptfe树脂和聚醚酰亚胺反应速度加快,使得剥离强度增加,另一方面润滑剂被ptfe树脂和聚醚酰亚胺吸收,并且随着温度的升高,吸收速度加快,使摩擦系数显著提高。

16、优选地,所述步骤s2中压延挤出压力30-50mpa,挤出速度10-20m/min。

17、进一步优选地,所述步骤s2中压延挤出的压力48mpa,挤出速度18m/min。

18、优选地,步骤s3中控制拉伸时纵向拉伸比为5-12倍,横向拉伸比为10-15倍。

19、严格控制纵向拉伸比和横向拉伸可以使制备出的滤膜更加均匀、轻薄。经过纵向拉伸的薄膜,聚合物分子链沿纵向有了较高的取向度,产生了一定的结晶度,当经过纵向拉伸的薄膜进入横向拉伸区在薄膜边缘施加横向拉伸应力时,形变应力集中发生在厚度薄的区域,沿横向拉伸方向出现1个或多个拉伸点区域,呈细颈拉伸往两边发展,产生“自动调平”效应,使制备出的ptfe复合薄膜材质较均匀。

20、优选地,所述步骤s4中的功能溶液是将多巴胺和聚乙烯吡咯烷酮溶解在缓冲液中得到。

21、优选地,所述多巴胺、聚乙烯吡咯烷酮和缓冲溶液的质量比为(1-1.5):(2-3):500。

22、进一步优选地,所述多巴胺、聚乙烯吡咯烷酮和缓冲溶液的质量比为1:2.5:500。

23、优选地,所述聚乙烯吡咯烷酮的聚合度为8000-10000。

24、申请人发现多巴胺和聚乙烯吡咯烷酮会发生聚合,控制两者的添加量可以使其均匀、稳定地黏附在ptfe复合膜上。这可能是由于,一方面多巴胺含有大量的酚羟基和氨基,自身进行聚合的同时,也可以通过共价作用力与聚乙烯吡咯烷酮的内酰胺基发生聚合,共同黏附在ptfe复合膜表面;另一方面多巴胺中的酚羟基与ptfe复合膜中芳香胺官能团的发生化学反应,与ptfe复合膜紧密结合。

25、此外,多巴胺和聚乙烯吡咯烷酮都具有良好亲水性、生物惰性和生物相容性好,将它们共同负载到ptfe复合膜表面,不仅提高了膜的亲水性,而且使制备得到的去红细胞用滤膜具有良好的粘性和生物相容性,能显著提高滤膜对血液中红细胞的去除率。

26、优选地,所述缓冲液为为ph在8-9、浓度为10-15mm的tris-hcl缓冲溶液。

27、用tris-hcl缓冲体系对化学过程干扰较小,有利于反应的发生和进行。

28、本发明第二方面提供了一种根据上述制备方法得到的去红细胞用滤膜在医疗领域的应用。

29、本发明具备的有益效果:

30、1、本发明将多巴胺和聚乙烯吡咯烷酮负载到ptfe复合膜上,成功地改性了ptfe复合膜,得到一种红细胞去除率高、抗菌性和生物相容性较好去红细胞用滤膜。

31、2、本发明将ptfe和聚醚酰亚胺加工成ptfe复合膜,膜的内部结构稳定,孔隙均匀;且聚醚酰亚胺的添加引入了官能团(芳香胺、醚键),有利于ptfe复合膜的改性。

32、3、本发明通过共沉积法将多巴胺和聚乙烯吡咯烷酮负载到ptfe复合膜上,极大地提高了ptfe复合滤膜的综合性能,在医疗和生物领域具有较好的应用前景。

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