專利名稱：：空心纖維超濾復(fù)合膜及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種空心纖維超濾膜及其制備方法和試應(yīng)用，屬于用于血液透析器和血液濾過(guò)器的空心纖維膜
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：目前用于血液透析器和血液血液濾過(guò)器的空心纖維膜種類繁多，聚砜透析膜由于其生物相容性好，機(jī)械性能優(yōu)良，溶質(zhì)透過(guò)性高，對(duì)中分子毒素清除率高，殘血量少，價(jià)格便宜，是目前最常用的膜材料之一。然而由于聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈等人工合成的膜材料屬于強(qiáng)疏水性材料，為了提高聚砜膜在的親水性能?chē)?guó)內(nèi)外目前主要采取添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)等親水性材料。如CN1158273A所公開(kāi)的《聚砜中空纖維半滲透膜》，加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)會(huì)增大膜對(duì)血液中補(bǔ)體激活因子，但激活程度會(huì)隨著PVP含量的增加而增加，從而影響聚砜膜材料固有的生物相容性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好的生物活性、生物相容性、抗凝血性的空心纖維超濾復(fù)合膜及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是一種空心纖維超濾復(fù)合膜，其特征在于其原料由具有如下重量百分比的組分組成，15-25%的膜材料、5-15%的致孔劑、55-75%的有機(jī)溶劑和5-10%的氯化鋰，所述的膜材料為聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素的其中之一與殼聚糖的混合物，其中，所述的殼聚糖為原料總量的1_5%，且殼聚糖粘均分子量可在300000-1000000，其殼聚糖N-脫乙酰度在60X100%;所述的致孔劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或聚乙烯醇其中之一或混合物，所述的有機(jī)溶劑為N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲亞砜其中之一。所述殼聚糖粘均分子量在500000-800000。本發(fā)明空心纖維超濾膜的制備方法，其特征在于先將14-20%的聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素的其中之一以及5-15%的致孔劑加入到55-75%的有機(jī)溶劑中在507(TC下攪拌充分溶解后，在攪拌條件下，繼續(xù)向混合溶液中添加5-10%氯化鋰和1_5%的殼聚糖使其形成均一溶液制得紡絲原液，將制備的紡絲原液，在真空度-0.6-0.9bar下進(jìn)行抽真空脫泡得到紡絲原液，紡絲原液經(jīng)過(guò)濾、抽真空脫泡、干濕法紡絲、水洗、拉伸和干燥制得空心纖維超濾復(fù)合膜。本發(fā)明的空心纖維超濾復(fù)合膜在血液凈化中的應(yīng)用。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明采用聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素的其中之一與殼聚糖混合作為膜材料，一方面保持原有聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素的優(yōu)點(diǎn)，另一方面由于殼聚糖的每個(gè)結(jié)構(gòu)單元中均含有羥基和氨基，而具有很好的親水性并在酸性條件下氨基質(zhì)子化成-MV而具有荷正電性，可吸附荷負(fù)電粒3子，而對(duì)荷正電的粒子有排斥作用，使親水性的膜或與溶質(zhì)同性電荷的膜具有較強(qiáng)的抗溶質(zhì)污染能力，因此本發(fā)明的空心纖維超濾膜不但解決了纖維膜不能清除血液中中分子相對(duì)質(zhì)量有毒物質(zhì)的問(wèn)題，而且還改善了聚砜類膜材料的血液相容性問(wèn)題，內(nèi)表面更加光滑，與血液接觸面積大大減少，減小了對(duì)凝血因子的剌激，最大程度的降低了凝血，最低的程度的補(bǔ)體激活因子，透析器殘血量少，清洗方便，提高了血液透析質(zhì)量降低患者治療費(fèi)用提供了很好的客觀條件。2、本發(fā)明的空心纖維超濾復(fù)合膜采用殼聚糖作為膜材料之一，由于殼聚糖為親水性高分子天然高分子材料，不僅具有良好的生物相容性，而且具有可降解并無(wú)毒性，對(duì)人體細(xì)胞無(wú)損害作用，在體內(nèi)被細(xì)胞降解吸收，而其共混后制備的空心纖維超濾膜不但物化性質(zhì)穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度高，溶質(zhì)清除率好，且具有優(yōu)良的血液相容性，較小的蛋白吸附及最低凝血剌激，對(duì)補(bǔ)體激活因子低等諸多優(yōu)點(diǎn)，是一種較為理想的成本低、制備設(shè)備簡(jiǎn)單用于血液透析、血液濾過(guò)等的空心纖維膜的新材料物化性質(zhì)穩(wěn)定，機(jī)械性能優(yōu)良，同時(shí)生物相容性好，能夠耐高溫消毒、多種化學(xué)試劑或Y-射線滅菌。3、本發(fā)明通過(guò)原料配方以及制作工藝方便控制膜的孔徑大小及孔徑分布，保證膜的超濾系數(shù)。因此采用不同配方及調(diào)整工藝條件備出不同超濾系數(shù)的多規(guī)格多品種的血液透析器，不但能制作低超濾系數(shù)透析器，還可制備出高通量血液濾過(guò)器，以清除P2-微球蛋白、維生素B12和其他中分子物質(zhì)，提高了腎病病人的透析效果。4、本發(fā)明采用聚砜類膜材與殼聚糖共混制備的空心纖維超濾復(fù)合膜，血液相容性好，減少了血小板的吸附，膜的抗污染能力得到大幅度提高，大大減少了肝素的用量，降低了血液透析的成本。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明的血液透析器透在析過(guò)程中血液中補(bǔ)體激活因子C3a隨透析時(shí)間變化曲線圖。圖2是本發(fā)明的血液透析器透在析過(guò)程中血液中補(bǔ)體激活因子C3a隨透析時(shí)間變化曲線圖。圖3是是本發(fā)明的血液透析器透在透析過(guò)程中血液中白細(xì)胞、血小板隨透析時(shí)間變化曲線圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的空心纖維超濾復(fù)合膜，其原料由具有如下重量百分比的組分組成，15-25%的膜材料、5-15%的致孔劑、55-75%的有機(jī)溶劑和5_10%的氯化鋰，膜材料為聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素的其中之一與1_5%的殼聚糖的混合物。本發(fā)明殼聚糖粘均分子量在300000-1000000，該殼聚糖粘均分子量最好控制在500000-800000之間，其殼聚糖N-脫乙酰度在60%100%本發(fā)明的有機(jī)溶劑為N-甲基-2_吡咯烷酮、二甲基乙酰胺或二甲亞砜其中之一，而致孔劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇及聚乙烯醇其中之一或其中任意兩種混合物，上述各原料均為市售產(chǎn)品，具體原料的重量百分比見(jiàn)表l。4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>空心纖維膜，再在859(TC水洗槽內(nèi)的對(duì)空心纖維絲膜上的有機(jī)溶劑進(jìn)行水洗，以清除膜絲上的殘留有機(jī)溶劑并對(duì)其進(jìn)行拉伸，可采用多組拉伸輥進(jìn)行拉伸，且各拉伸輥速度分別控制為13m/min、15m/min和18m/min，其巻繞速度控制在20m/min，拉伸后的空心纖維絲膜再在烘箱內(nèi)在IO(TC_1201:進(jìn)行干燥制得空心纖維超濾復(fù)合膜，該具體制備方法的參數(shù)見(jiàn)表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明制得的空心纖維超濾復(fù)合膜在血液凈化中的應(yīng)用。實(shí)施例1至實(shí)施例6將制得空心纖維膜捆扎、切頭、并安裝在殼體內(nèi)、注膠、檢漏和干燥后制成血液透析器，使空心纖維超濾復(fù)合膜作為血液凈化中的應(yīng)用，其制得的血液透析器的具體產(chǎn)品指標(biāo)和產(chǎn)品的使用性能技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表3。表3.<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明通過(guò)對(duì)利用殼聚糖對(duì)人工合成材料聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素進(jìn)行共混改性，改性后的空心纖維膜不僅保留了原有的優(yōu)良的特性，而且還改善了聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素膜的表面性能，提高了其親水性能和力學(xué)強(qiáng)度。本發(fā)明通過(guò)殼聚糖對(duì)人工合成聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素進(jìn)行改性后，其制得的血液透析器的具體產(chǎn)品生物相容性使用技術(shù)參數(shù)從圖1和圖2可以看出，在透析過(guò)程中，血液中補(bǔ)體激活因子C3a、C5a隨透析時(shí)間變化，其透析前后的補(bǔ)體激活因子C3a、C5a無(wú)明顯變化，有利于改善或減輕透析相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生，從圖3可以看出，透析前后的白細(xì)胞、血小板無(wú)明顯變化，說(shuō)明該透析器具有優(yōu)異的生物相容性。權(quán)利要求一種空心纖維超濾復(fù)合膜，其特征在于其原料由具有如下重量百分比的組分組成，15-25％的膜材料、5-15％的致孔劑、55-75％的有機(jī)溶劑和5-10％的氯化鋰，所述的膜材料為聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素的其中之一與殼聚糖的混合物，其中，所述的殼聚糖為原料總量的1-5％，且殼聚糖粘均分子量可在300000-1000000，殼聚糖N-脫乙酰度在60％～100％；所述的致孔劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或聚乙烯醇其中之一或混合物，所述的有機(jī)溶劑為N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲亞砜其中之一。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述空心纖維超濾復(fù)合膜，其特征在于所述殼聚糖粘均分子量在500000-800000。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述空心纖維超濾復(fù)合膜，其特征在于所述其原料為18-22%的膜材料、6-10%的致孔劑、60-70%的有機(jī)溶劑以及6-7%的氯化鋰。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述空心纖維超濾膜的制備方法，其特征在于先將14-20%的聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素的其中之一以及5-15%的致孔劑加入到55-75%的有機(jī)溶劑中在507(TC下攪拌充分溶解后，在攪拌條件下，繼續(xù)向混合溶液中添加5-10%氯化鋰和1_5%的殼聚糖使其形成均一溶液制得紡絲原液，將制備的紡絲原液，在真空度-0.6-0.9bar下進(jìn)行抽真空脫泡得到紡絲液，紡絲液經(jīng)過(guò)濾、抽真空脫泡、干濕法紡絲、水洗、拉伸和干燥制得空心纖維超濾復(fù)合膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心纖維超濾復(fù)合膜在血液凈化中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及一種空心纖維超濾復(fù)合膜，其原料由具有如下重量百分比的組分組成，15-25％的膜材料、5-15％的致孔劑、55-75％的有機(jī)溶劑和5-10％的氯化鋰，所述的膜材料為聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯或三醋酸纖維素的其中之一與殼聚糖的混合物，其中，所述的殼聚糖為原料總量的1-5％，且殼聚糖粘均分子量可在300000-1000000；所述的致孔劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或聚乙烯醇其中之一或混合物，所述的有機(jī)溶劑為N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲亞砜其中之一。本發(fā)明具有良好的生物活性、生物相容性、抗凝血性的特點(diǎn)。文檔編號(hào)A61M1/14GK101703893SQ20091021343公開(kāi)日2010年5月12日申請(qǐng)日期2009年11月6日優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日發(fā)明者唐勇紅,戈旭亞申請(qǐng)人:江蘇朗生生命科技有限公司