一種高通量血液透析膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高通量血液透析膜及其制備方法，包括如下組分：聚丙烯腈、聚羥基乙酸、殼聚糖、肝素、磷脂酰膽堿、3?巰基?β,4?二甲基環(huán)己乙硫醇、N,N'?亞甲基雙丙烯酰胺、四氯化錫、改性埃洛石納米管、絲氨酸、亞硫酸鈉、聚乙二醇、醋酸、戊二醇、正烷基醇、二甲基亞砜、水。本發(fā)明制備的高通量血液透析膜的超濾率高于45mL/(m2·h1·mmHg)，尿素清除率為91%，尿白蛋白清除率為78%，β2微球蛋白清除率為85%；同時生物相容性好，無凝血、無發(fā)炎、無中毒及其他不良反應，有望在血液透析膜上得到更廣泛的應用。
【專利說明】
一種高通量血液透析膜及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)用材料領域，具體涉及一種高通量血液透析膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002]透析是通過小分子經過半透膜擴散到水(或緩沖液)的原理，將小分子與生物大分子分開的一種分離純化技術。透析療法是使體液內的成分(溶質或水分)通過半透膜排出體外的治療方法，一般可分為血液透析和腹膜透析兩種。
[0003]血液透析是治療急慢性腎功能衰竭的有效替代療法。血液透析過程是以選擇性透過膜為分離介質，借助膜兩側血液和透析液之間的濃度梯度、滲透壓梯度和壓力梯度，使急慢性腎功能衰竭患者血液中的尿素、肌肝酸、尿酸等毒素及體內潴留過多的水分擴散至透析液，同時人體必需的相關離子從透析液中擴散至血液進行補充，進而維持電解質和酸堿平衡。所以，在血液透析領域，透析膜是透析設備最重要的部分，血液透析治療效果好壞決定于透析膜材料的效果。
[0004]目前，血液透析膜的材料種類多，常見的為:纖維素膜、醋酸纖維素膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚乙烯醇膜、聚碳酸酯膜以及聚酰胺膜等。血液透析膜必須具有良好的生物活性、良好的透析率、血小板黏附率低、防止病人對氧化應激、不易凝血、不易激活白細胞、能有效阻滯透析液中有害成分、成本低、易紡性。此外，透析膜還需具有良好過濾篩分性能，即透析膜能清除小分子量或中等分子量尿毒癥毒素如尿素、尿酸及肌酐酸、胰島素、b2_微球蛋白，同時截留蛋白質如人血清蛋白及更大的粒子。為了滿足得到更好的治療效果，減輕患者的中毒反應及痛苦以及延長患者的壽命，對于血液透析膜材料的清除率、超濾率且生物相容性提出了更高的要求。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明所要解決現有技術問題的至少一種，提供一種高通量血液透析膜及其制備方法。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現的:
一種高通量血液透析膜，包括如下重量份數的組分:聚丙烯腈38-50份、聚羥基乙酸13-18份、殼聚糖22-30份、肝素0.005-0.03份、磷脂酰膽堿4-7份、3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇1-3份、Ν，Ν’_亞甲基雙丙烯酰胺0.5-2.6份、四氯化錫0.4-1.4份、改性埃洛石納米管0.5-1.2份、絲氨酸0.8-2份、亞硫酸鈉0.2-1份、聚乙二醇2-9份、醋酸4-8份、戊二醇5-11份、正烷基醇5-15份、二甲基亞砜45-70份、水16-30份。
[0007]優(yōu)選的，所述正烷基醇為十二醇、十四醇或十六醇。
[0008]優(yōu)選的，所述改性埃洛石納米管為殼聚糖改性埃洛石納米管。
[0009]優(yōu)選的，所述的一種高通量血液透析膜，包括如下重量份數的組分:聚丙烯腈43份、聚羥基乙酸15份、殼聚糖24份、肝素0.011份、磷脂酰膽堿5.5份、3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇1.6份、N，N 亞甲基雙丙烯酰胺0.8份、四氯化錫0.5份、改性埃洛石納米管0.7份、絲氨酸1.4份、亞硫酸鈉0.5份、聚乙二醇6份、醋酸5份、戊二醇8份、正烷基醇12份、二甲基亞砜53份、水21份。
[0010]上述一種高通量血液透析膜的制備方法，包括以下制備步驟:
1)將聚丙烯腈、殼聚糖、肝素、絲氨酸、磷脂酰膽堿加入二甲基亞砜中，加熱溶解，得到溶液A;
2)將亞硫酸鈉、四氯化錫、聚羥基乙酸、醋酸、聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，得到溶液
B；
3)將3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇、N，N亞甲基雙丙烯酰胺、改性埃洛石納米管、戊二醇和正烷基醇混合均勻，得到溶液C;
4)先將溶液B加入溶液A中，攪拌15-30min，得到混合液D;再將溶液C加入混合液D中，攪拌15-30min，得到混合液E ；
5)將上述混合液E在75-90V下攪拌24-48小時，經擠壓過濾，靜置脫泡，涂覆于模具內，先在冷水中浸泡24-48小時，再在45 0C水中浸泡30-60分鐘，取出，經洗滌、冷凍干燥、滅菌，即得高通量血液透析膜。
[0011 ]優(yōu)選的，所述步驟5)在80°C下的攪拌36小時。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟5 )先在1 °C水中浸泡30小時，再在45 °C水中浸泡50分鐘。
[0013]優(yōu)選的，所述改性埃洛石納米管為殼聚糖改性埃洛石納米管，其具體改性步驟為:將10重量份埃洛石納米管在550°C溫度下煅燒2小時，然后與30重量份乙酸、3重量份殼聚糖、20重量份乙醇混合均勻，在62°C下攪拌5小時，過濾洗滌干凈，冷凍干燥得到改性埃洛石納米管。
[0014]由于采用了以上技術方案，本發(fā)明與現有技術相比具有如下有益效果:
本發(fā)明制備的高通量血液透析膜的超濾率高于45mL/(m2.h1.mmHg)，尿素清除率為91%，尿白蛋白清除率為78%，β2微球蛋白清除率為85%;同時生物相容性好，無凝血、無發(fā)炎、無中毒及其他不良反應，有望在血液透析膜上得到更廣泛的應用。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0016]實施例1
一種高通量血液透析膜，包括如下重量份數的組分:聚丙烯腈38份、聚羥基乙酸13份、殼聚糖22份、肝素0.005份、磷脂酰膽堿4份、3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇I份、N，N 亞甲基雙丙烯酰胺0.5份、四氯化錫0.4份、改性埃洛石納米管0.5份、絲氨酸0.8份、亞硫酸鈉0.2份、聚乙二醇2份、醋酸4份、戊二醇5份、正烷基醇5份、二甲基亞砜45份、水16份。
[0017]所述正烷基醇為十二醇。
[0018]所述改性埃洛石納米管為殼聚糖改性埃洛石納米管。所述改性埃洛石納米管為殼聚糖改性埃洛石納米管，其具體改性步驟為:將10重量份埃洛石納米管在550 °C溫度下煅燒2小時，然后與30重量份乙酸、3重量份殼聚糖、20重量份乙醇混合均勻，在62 °C下攪拌5小時，過濾洗滌干凈，冷凍干燥得到改性埃洛石納米管。
[0019]上述一種高通量血液透析膜的制備方法，包括以下制備步驟: 1)將聚丙烯腈、殼聚糖、肝素、絲氨酸、磷脂酰膽堿加入二甲基亞砜中，加熱溶解，得到溶液A;
2)將亞硫酸鈉、四氯化錫、聚羥基乙酸、醋酸、聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，得到溶液
B；
3)將3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇、N，N亞甲基雙丙烯酰胺、改性埃洛石納米管、戊二醇和正烷基醇混合均勻，得到溶液C;
4)先將溶液B加入溶液A中，攪拌15min，得到混合液D;再將溶液C加入混合液D中，攪拌15min，得到混合液E;
5)將上述混合液E在75°C下攪拌24小時，經擠壓過濾，靜置脫泡，涂覆于模具內，先在冷水中浸泡24小時，再在45 0C水中浸泡30分鐘，取出，經洗滌、冷凍干燥、滅菌，S卩得高通量血液透析膜。
[0020]經測試，本實施例制備的血液透析膜的超濾率為42.5mL/(m2.h1.mmHg)，尿素清除率為91.4%，尿白蛋白清除率為78.3%，β2微球蛋白清除率為85.3%;同時生物相容性好，無凝血、無發(fā)炎、無中毒及其他不良反應。
[0021]實施例2
一種高通量血液透析膜，包括如下重量份數的組分:聚丙烯腈44份、聚羥基乙酸15份、殼聚糖26份、肝素0.017份、磷脂酰膽堿5.5份、3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇2份、N，N ’ -亞甲基雙丙烯酰胺1.5份、四氯化錫0.9份、改性埃洛石納米管0.9份、絲氨酸1.4份、亞硫酸鈉0.6份、聚乙二醇5份、醋酸6份、戊二醇8份、正烷基醇1份、二甲基亞砜58份、水23份。
[0022]所述正烷基醇為十六醇。
[0023]所述改性埃洛石納米管為殼聚糖改性埃洛石納米管，其具體改性步驟參照實施例1o
[0024]上述一種高通量血液透析膜的制備方法，包括以下制備步驟:
1)將聚丙烯腈、殼聚糖、肝素、絲氨酸、磷脂酰膽堿加入二甲基亞砜中，加熱溶解，得到溶液Α;
2)將亞硫酸鈉、四氯化錫、聚羥基乙酸、醋酸、聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，得到溶液
B；
3)將3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇、N，N亞甲基雙丙烯酰胺、改性埃洛石納米管、戊二醇和正烷基醇混合均勻，得到溶液C;
4)先將溶液B加入溶液A中，攪拌22min，得到混合液D;再將溶液C加入混合液D中，攪拌22min，得到混合液E ；
5)將上述混合液E在82°C下攪拌36小時，經擠壓過濾，靜置脫泡，涂覆于模具內，先在冷水中浸泡36小時，再在45 0C水中浸泡45分鐘，取出，經洗滌、冷凍干燥、滅菌，S卩得高通量血液透析膜。
[°°25]經測試，本實施例制備的血液透析膜的超濾率為43.9mL/(m2.h1.mmHg)，尿素清除率為93.7%，尿白蛋白清除率為82.4%，β2微球蛋白清除率為86.5%;同時生物相容性好，無凝血、無發(fā)炎、無中毒及其他不良反應。
[0026] 實施例3
一種高通量血液透析膜，包括如下重量份數的組分:聚丙烯腈50份、聚羥基乙酸18份、殼聚糖30份、肝素0.03份、磷脂酰膽堿7份、3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇3份、N，N’_亞甲基雙丙烯酰胺2.6份、四氯化錫1.4份、改性埃洛石納米管1.2份、絲氨酸2份、亞硫酸鈉I份、聚乙二醇9份、醋酸8份、戊二醇11份、正烷基醇15份、二甲基亞砜70份、水30份。
[0027]所述正烷基醇為十四醇。
[0028]所述改性埃洛石納米管為殼聚糖改性埃洛石納米管，其具體改性步驟參照實施例1o
[0029]上述一種高通量血液透析膜的制備方法，包括以下制備步驟:
1)將聚丙烯腈、殼聚糖、肝素、絲氨酸、磷脂酰膽堿加入二甲基亞砜中，加熱溶解，得到溶液A;
2)將亞硫酸鈉、四氯化錫、聚羥基乙酸、醋酸、聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，得到溶液
B；
3)將3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇、N，N亞甲基雙丙烯酰胺、改性埃洛石納米管、戊二醇和正烷基醇混合均勻，得到溶液C;
4)先將溶液B加入溶液A中，攪拌30min，得到混合液D;再將溶液C加入混合液D中，攪拌30min，得到混合液E ；
5)將上述混合液E在90°C下攪拌48小時，經擠壓過濾，靜置脫泡，涂覆于模具內，先在冷水中浸泡48小時，再在45 0C水中浸泡60分鐘，取出，經洗滌、冷凍干燥、滅菌，S卩得高通量血液透析膜。
[0030]經測試，本實施例制備的血液透析膜的超濾率為44.6mL/(m2.h1.mmHg)，尿素清除率為92.6%，尿白蛋白清除率為83.9%，β2微球蛋白清除率為87.8%;同時生物相容性好，無凝血、無發(fā)炎、無中毒及其他不良反應。
[0031 ] 實施例4
一種高通量血液透析膜，包括如下重量份數的組分:聚丙烯腈43份、聚羥基乙酸15份、殼聚糖24份、肝素0.011份、磷脂酰膽堿5.5份、3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇1.6份、N，N ’ -亞甲基雙丙烯酰胺0.8份、四氯化錫0.5份、改性埃洛石納米管0.7份、絲氨酸1.4份、亞硫酸鈉0.5份、聚乙二醇6份、醋酸5份、戊二醇8份、正烷基醇12份、二甲基亞砜53份、水21份。
[0032]所述正烷基醇為十四醇。
[0033]所述改性埃洛石納米管為殼聚糖改性埃洛石納米管，其具體改性步驟參照實施例1o
[0034]上述一種高通量血液透析膜的制備方法，包括以下制備步驟:
1)將聚丙烯腈、殼聚糖、肝素、絲氨酸、磷脂酰膽堿加入二甲基亞砜中，加熱溶解，得到溶液Α;
2)將亞硫酸鈉、四氯化錫、聚羥基乙酸、醋酸、聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，得到溶液
B；
3)將3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇、N，N亞甲基雙丙烯酰胺、改性埃洛石納米管、戊二醇和正烷基醇混合均勻，得到溶液C;
4)先將溶液B加入溶液A中，攪拌25min，得到混合液D;再將溶液C加入混合液D中，攪拌20min，得到混合液E ；
5)將上述混合液E在80°C下的攪拌36小時，經擠壓過濾，靜置脫泡，涂覆于模具內，先在1 °C水中浸泡30小時，再在45 0C水中浸泡50分鐘，取出，經洗滌、冷凍干燥、滅菌，S卩得高通量血液透析膜。
[00；35]經測試，本實施例制備的血液透析膜的超濾率為46.2mL/(m2.h1.mmHg)，尿素清除率為95.1%，尿白蛋白清除率為84.7%，β2微球蛋白清除率為88.4%;同時生物相容性好，無凝血、無發(fā)炎、無中毒及其他不良反應。
[0036]實施例5
一種高通量血液透析膜，包括如下重量份數的組分:聚丙烯腈44份、聚羥基乙酸16份、殼聚糖24份、肝素0.011份、磷脂酰膽堿5份、3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇1.8份、N，N ’ -亞甲基雙丙烯酰胺1.8份、四氯化錫0.9份、改性埃洛石納米管0.9份、絲氨酸1.3份、亞硫酸鈉0.7份、聚乙二醇6份、醋酸5份、戊二醇7份、正烷基醇9份、二甲基亞砜51份、水23份。
[0037]所述正烷基醇為十六醇。
[0038]所述改性埃洛石納米管為殼聚糖改性埃洛石納米管，其具體改性步驟參照實施例1o
[0039]上述一種高通量血液透析膜的制備方法，包括以下制備步驟:
1)將聚丙烯腈、殼聚糖、肝素、絲氨酸、磷脂酰膽堿加入二甲基亞砜中，加熱溶解，得到溶液Α;
2)將亞硫酸鈉、四氯化錫、聚羥基乙酸、醋酸、聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，得到溶液
B；
3)將3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇、N，N亞甲基雙丙烯酰胺、改性埃洛石納米管、戊二醇和正烷基醇混合均勻，得到溶液C;
4)先將溶液B加入溶液A中，攪拌20min，得到混合液D;再將溶液C加入混合液D中，攪拌18min，得到混合液E ；
5)將上述混合液E在82°C下攪拌30小時，經擠壓過濾，靜置脫泡，涂覆于模具內，先在冷水中浸泡30小時，再在45 0C水中浸泡40分鐘，取出，經洗滌、冷凍干燥、滅菌，S卩得高通量血液透析膜。
[0040]經測試，本實施例制備的血液透析膜的超濾率為45.5mL/(m2.h1.mmHg)，尿素清除率為94.5%，尿白蛋白清除率為82.6%，β2微球蛋白清除率為87.3%;同時生物相容性好，無凝血、無發(fā)炎、無中毒及其他不良反應。
[0041]對比例I
本對比例與實施例1的區(qū)別之處在于:不包含3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇、改性埃洛石納米管和磷脂酰膽堿。
[0042]經測試，本對比例制備的血液透析膜的超濾率為39.2mL/(m2.h1.mmHg)，尿素清除率為86.3%，尿白蛋白清除率為72.1%，β2微球蛋白清除率為82.8%;同時生物相容性好，無凝血、無發(fā)炎、無中毒及其他不良反應。
[0043]對比例2
本對比例與實施例1的區(qū)別之處在于:不包含絲氨酸、四氯化錫和改性埃洛石納米管。
[0044]經測試，本對比例制備的血液透析膜的超濾率為39.7mL/(m2.h1.mmHg)，尿素清除率為87.8%，尿白蛋白清除率為73.5%，β2微球蛋白清除率為75.2%;同時生物相容性好，無凝血、無發(fā)炎、無中毒及其他不良反應。
【主權項】
1.一種高通量血液透析膜，其特征在于，包括如下重量份數的組分:聚丙烯腈38-50份、聚羥基乙酸13-18份、殼聚糖22-30份、肝素0.005-0.03份、磷脂酰膽堿4-7份、3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇1-3份、Ν，Ν’_亞甲基雙丙烯酰胺0.5-2.6份、四氯化錫0.4-1.4份、改性埃洛石納米管0.5-1.2份、絲氨酸0.8-2份、亞硫酸鈉0.2-1份、聚乙二醇2_9份、醋酸4_8份、戊二醇5-11份、正烷基醇5-15份、二甲基亞砜45-70份、水16_30份。2.根據權利要求1所述的一種高通量血液透析膜，其特征在于，所述正烷基醇為十二醇、十四醇或十六醇。3.根據權利要求1所述的一種高通量血液透析膜，其特征在于，所述改性埃洛石納米管為殼聚糖改性埃洛石納米管。4.根據權利要求1所述的一種高通量血液透析膜，其特征在于，包括如下重量份數的組分:聚丙烯腈43份、聚羥基乙酸15份、殼聚糖24份、肝素0.011份、磷脂酰膽堿5.5份、3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇1.6份、N，N ’ -亞甲基雙丙烯酰胺0.8份、四氯化錫0.5份、改性埃洛石納米管0.7份、絲氨酸1.4份、亞硫酸鈉0.5份、聚乙二醇6份、醋酸5份、戊二醇8份、正烷基醇12份、二甲基亞砜53份、水21份。5.如權利要求1-4任一所述的一種高通量血液透析膜的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟: .1)將聚丙烯腈、殼聚糖、肝素、絲氨酸、磷脂酰膽堿加入二甲基亞砜中，加熱溶解，得到溶液Α; .2)將亞硫酸鈉、四氯化錫、聚羥基乙酸、醋酸、聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，得到溶液B； .3 )將3-巰基-β，4-二甲基環(huán)己乙硫醇、N，N 亞甲基雙丙烯酰胺、改性埃洛石納米管、戊二醇和正烷基醇混合均勻，得到溶液C; .4)先將溶液B加入溶液A中，攪拌15-30min，得到混合液D;再將溶液C加入混合液D中，攪拌15-30min，得到混合液E ； .5)將上述混合液E在75-90°C下攪拌24-48小時，經擠壓過濾，靜置脫泡，涂覆于模具內，先在冷水中浸泡24-48小時，再在45 0C水中浸泡30-60分鐘，取出，經洗滌、冷凍干燥、滅菌，即得高通量血液透析膜。6.如權利要求5所述的一種高通量血液透析膜的制備方法，其特征在于，所述步驟5)在.80 °C下的攪拌36小時。7.如權利要求5所述的一種高通量血液透析膜的制備方法，其特征在于，所述步驟5)先在1 °C水中浸泡30小時，再在45 0C水中浸泡50分鐘。8.如權利要求5-7任一所述的一種高通量血液透析膜的制備方法，其特征在于，所述改性埃洛石納米管為殼聚糖改性埃洛石納米管，其具體改性步驟為:將10重量份埃洛石納米管在550°C溫度下煅燒2小時，然后與30重量份乙酸、3重量份殼聚糖、20重量份乙醇混合均勻，在62 °C下攪拌5小時，過濾洗滌干凈，冷凍干燥得到改性埃洛石納米管。
【文檔編號】B01D71/74GK105833748SQ201610447951
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】林春梅
【申請人】林春梅