一種納米磁性血液透析膜及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】一種納米磁性血液透析膜及其制備方法，涉及生物材料領(lǐng)域，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分：聚甲基丙烯酸甲酯25-40份、高分子改性納米磁性顆粒6-12份、聚丙烯酰胺5-15份和溶劑24-45份；透析膜為中空纖維膜，平均內(nèi)徑為155-245μm，壁厚32-45μm，溶劑為丙酮和DMAC，兩者的質(zhì)量之比為0.5-1:1。一種納米磁性血液透析膜的制備方法，采用干濕法制備工藝。本發(fā)明提供的納米磁性血液透析膜能夠有效提供其生物相容性和抗蛋白吸附性能，有效降低長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的血蛋白吸附，而且具有較高的水超濾性能和小分子滲析透過(guò)率，是一種使用前景較好的血液透析膜材料。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種納米磁性血液透析膜及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物材料領(lǐng)域，特別涉及一種納米磁性血液透析膜及該血液透析膜的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]血液透析膜是利用半透膜的原理，借助膜兩側(cè)的溶質(zhì)梯度、滲透梯度和水壓梯度，以達(dá)到清除毒素和體內(nèi)潴留過(guò)多的水分，同時(shí)補(bǔ)充體內(nèi)所需的物質(zhì)，并維持電解質(zhì)和酸堿平衡的目的。
[0003]聚甲基丙烯酸甲酯也是一種常用的血液透析膜材料，其具有良好的親水性，其特點(diǎn)是對(duì)尿素和小分子物質(zhì)的透過(guò)率較高，且成膜彈性較好。但是缺點(diǎn)是，長(zhǎng)期使用，膜表面易被血蛋白污染，長(zhǎng)時(shí)間接觸還會(huì)導(dǎo)致血小板的聚集，因此需要添加對(duì)聚甲基丙烯酸甲酯進(jìn)行改性或添加其他材料，以延長(zhǎng)其使用壽命。
[0004]隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，納米材料中的納米磁性顆粒受到醫(yī)學(xué)界的不斷關(guān)注，現(xiàn)今多種磁性納米材料已經(jīng)被應(yīng)用于熱療、核磁共振和生物科技領(lǐng)域。在生物科技領(lǐng)域中，改性過(guò)后的磁性納米顆粒，因具備較好的生物相容性和抗蛋白吸附性，已經(jīng)在多種載體材料中使用，具有廣泛的使用前景。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?01110106503.3的專(zhuān)利文獻(xiàn)“一種低密度脂蛋白親和吸附血液透析膜材料的制備方法”，公開(kāi)了一種透析膜的制備方法，該方法包括:血液透析膜材料預(yù)清洗處理；置于等離子體處理機(jī)腔內(nèi)，先通入惰性氣體再通入活化氣體至氣氛組成恒定，進(jìn)行等離子體處理；浸入肝素溶液中，加入偶聯(lián)劑振蕩反應(yīng)，用PBS緩沖溶液振蕩清洗、清水反復(fù)清洗并濾干，即得低密度脂蛋白親和吸附血液透析膜材料。
[0006]由此可知，該技術(shù)方案是通過(guò)常壓低溫等離子活化改性處理方法引入活性反應(yīng)基團(tuán)，以改善高分子分離膜材料表面的親水性和血液相容性，減小透析過(guò)程中的因膜污染引起堵塞效應(yīng)，也是一種可行的改性方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)上述不足，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種納米磁性血液透析膜及其制備方法。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種納米磁性血液透析膜，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:聚甲基丙烯酸甲酯25-40份、高分子改性納米磁性顆粒6-12份、聚丙烯酰胺5-15份和溶劑24-45 份；
其中，透析膜為中空纖維膜，平均內(nèi)徑為155-245 μ m，壁厚32-45 μ m ;
其中，溶劑為丙酮和DMAC，兩者的質(zhì)量之比為0.5-1:1。
[0009]作為優(yōu)選，所述高分子改性納米磁性顆粒為聚乙二醇或白蛋白改性納米Fe3O4顆粒。
[0010]作為優(yōu)選，所述高分子改性納米磁性顆粒為淀粉改性超順磁性納米Fe3O4顆粒。
[0011]作為優(yōu)選，所述高分子改性納米磁性顆粒為聚丙烯酸改性NiFe204。
[0012]作為優(yōu)選，溶劑中丙酮和DMAC的質(zhì)量之比為2:3。
[0013]一種納米磁性血液透析膜的制備方法，采用干濕法制備工藝，制備步驟如下:
(O制備紡絲溶液，各個(gè)組分放入紡絲液罐內(nèi)混合均勻，真空去泡之后，預(yù)熱至35-65 0C ；
(2)以去離子水為芯液，調(diào)整芯液壓為0.01-0.06MPa ；
(3)以DMSO為凝固浴，凝固浴中DMSO的濃度為65%_80%，溫度55_70°C；
(4)調(diào)整紡絲液罐壓力為0.3-0.6MPa，溫度54°C，噴絲頭溫度42°C，設(shè)置收集筒的轉(zhuǎn)速為400-600r/min，開(kāi)始進(jìn)行紡絲，即可制備得到納米磁性血液透析膜。
[0014]有益效果:本發(fā)明提供的納米磁性血液透析膜，是利用改性后的磁性納米顆粒性能，加入到聚甲基丙烯酸甲酯之中，通過(guò)干濕法制備的中空纖維膜。
[0015]磁性納米顆粒,具有比表面積大,表面活性高的特點(diǎn),但是也容易團(tuán)聚和氧化,利用高聚物對(duì)其進(jìn)行改性之后，效果得到提升，且不同的高聚物改性得到的磁性納米顆粒的性能也有差異，通過(guò)聚乙二醇和白蛋白改性的超順磁性鐵氧體磁性材料，具有較高的生物相容性和抗蛋白吸附性能；通過(guò)淀粉改性的超順磁性鐵氧體磁性材料和聚丙烯酸改性NiFe204也具有提高生物相容性的特點(diǎn)，因此，將上述材料加入到聚甲基丙烯酸甲酯之中，能夠有效提供其生物相容性和抗蛋白吸附性能，有效降低長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的血蛋白吸附，而且具有較高的水超濾性能和小分子滲析透過(guò)率，是一種使用前景較好的血液透析膜材料。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
[0017]實(shí)施例1:
一種納米磁性血液透析膜，透析膜為中空纖維膜，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:聚甲基丙烯酸甲酯25份、聚乙二醇改性納米Fe3O4顆粒6份、聚丙烯酰胺5份和溶劑24份，溶劑為丙酮和DMAC，兩者的質(zhì)量之比為0.5:1。
[0018]根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法制備納米磁性血液透析膜，采用干濕法制備工藝，制備步驟如下:
(O制備紡絲溶液，各個(gè)組分放入紡絲液罐內(nèi)混合均勻，真空去泡之后，預(yù)熱至35°c ；
(2)以去離子水為芯液，調(diào)整芯液壓為0.0lMPa ；
(3)以DMSO為凝固浴，凝固浴中DMSO的濃度為65%，溫度55°C；
(4)調(diào)整紡絲液罐壓力為0.3MPa，溫度54°C，噴絲頭溫度42°C，設(shè)置收集筒的轉(zhuǎn)速為400r/min,開(kāi)始進(jìn)行紡絲，即可制備得到納米磁性血液透析膜。
[0019]制備的中空纖維的平均內(nèi)徑為158 μ m，壁厚33 μ m。
[0020]對(duì)制備的納米磁性血液透析膜進(jìn)行測(cè)定，其水超濾性為34.8mL.m_2.IT1.mmHg-1；牛清蛋白截留率99.3% ;尿素透過(guò)性173 Pm.14.cm.min—1;維生素B 12透過(guò)率86Pm.14.cm.min S拉伸強(qiáng)度為 44.1MPa0
[0021]實(shí)施例2: 一種納米磁性血液透析膜，透析膜為中空纖維膜，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:聚甲基丙烯酸甲酯30份、白蛋白改性納米Fe3O4顆粒7份、聚丙烯酰胺5份和溶劑29份，溶劑為丙酮和DMAC，兩者的質(zhì)量之比為2:3。
[0022]根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法制備納米磁性血液透析膜，采用干濕法制備工藝，制備步驟如下:
(O制備紡絲溶液，各個(gè)組分放入紡絲液罐內(nèi)混合均勻，真空去泡之后，預(yù)熱至35°C ；
(2)以去離子水為芯液，調(diào)整芯液壓為0.0lMPa ；
(3)以DMSO為凝固浴，凝固浴中DMSO的濃度為65%，溫度55°C；
(4)調(diào)整紡絲液罐壓力為0.3MPa，溫度54°C，噴絲頭溫度42°C，設(shè)置收集筒的轉(zhuǎn)速為400r/min,開(kāi)始進(jìn)行紡絲，即可制備得到納米磁性血液透析膜。
[0023]制備的中空纖維的平均內(nèi)徑為158 μ m，壁厚33 μ m。
[0024]對(duì)制備的納米磁性血液透析膜進(jìn)行測(cè)定，其水超濾性為35.3mL.πΓ2.IT1.mmHg-1；牛清蛋白截留率99.4% ;尿素透過(guò)性174 Pm.14.cm.min—1;維生素B 12透過(guò)率85Pm.14.cm.min S拉伸強(qiáng)度為 43.7MPa。
[0025]實(shí)施例3:
一種納米磁性血液透析膜，透析膜為中空纖維膜，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:聚甲基丙烯酸甲酯35份、淀粉改性超順磁性納米Fe3O4顆粒9份、聚丙烯酰胺10份和溶劑34份，溶劑為丙酮和DMAC，兩者的質(zhì)量之比為2:3。
[0026]根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法制備納米磁性血液透析膜，采用干濕法制備工藝，制備步驟如下:
(O制備紡絲溶液，各個(gè)組分放入紡絲液罐內(nèi)混合均勻，真空去泡之后，預(yù)熱至50°C ；
(2)以去離子水為芯液，調(diào)整芯液壓為0.04MPa ；
(3)以DMSO為凝固浴，凝固浴中DMSO的濃度為75%，溫度65°C；
(4)調(diào)整紡絲液罐壓力為0.5MPa，溫度54°C，噴絲頭溫度42°C，設(shè)置收集筒的轉(zhuǎn)速為500r/min,開(kāi)始進(jìn)行紡絲，即可制備得到納米磁性血液透析膜。
[0027]制備的中空纖維的平均內(nèi)徑為187 μ m，壁厚40 μ m。
[0028]對(duì)制備的納米磁性血液透析膜進(jìn)行測(cè)定,其水超濾性為35.5mL.πΓ2.IT1.mmHg-1；牛清蛋白截留率99.3% ;尿素透過(guò)性173 Pm.14.cm.min—1;維生素B 12透過(guò)率84Pm.14.cm.min S拉伸強(qiáng)度為 43.9MPa。
[0029]實(shí)施例4:
一種納米磁性血液透析膜，透析膜為中空纖維膜，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:聚甲基丙烯酸甲酯38份、聚丙烯酸改性NiFe2O4顆粒9份、聚丙烯酰胺11份和溶劑40份，溶劑為丙酮和DMAC，兩者的質(zhì)量之比為1:1。
[0030]根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法制備納米磁性血液透析膜，采用干濕法制備工藝，制備步驟如下:
(O制備紡絲溶液，各個(gè)組分放入紡絲液罐內(nèi)混合均勻，真空去泡之后，預(yù)熱至50°c ；
(2)以去離子水為芯液，調(diào)整芯液壓為0.04MPa ；
(3)以DMSO為凝固浴，凝固浴中DMSO的濃度為75%，溫度65°C；
(4)調(diào)整紡絲液罐壓力為0.5MPa，溫度54°C，噴絲頭溫度42°C，設(shè)置收集筒的轉(zhuǎn)速為500r/min,開(kāi)始進(jìn)行紡絲，即可制備得到納米磁性血液透析膜。
[0031]制備的中空纖維的平均內(nèi)徑為230 μ m，壁厚42 μ m。
[0032]對(duì)制備的納米磁性血液透析膜進(jìn)行測(cè)定，其水超濾性為35.5mL.m_2.IT1.mmHg—1;牛清蛋白截留率99.4% ;尿素透過(guò)性176 Pm.14.cm.min—1;維生素B 12透過(guò)率85Pm.14.cm.min S拉伸強(qiáng)度為 44.7MPa。
[0033]實(shí)施例5:
一種納米磁性血液透析膜，透析膜為中空纖維膜，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:聚甲基丙烯酸甲酯40份、聚丙烯酸改性NiFe2O4顆粒12份、聚丙烯酰胺12份和溶劑45份，溶劑為丙酮和DMAC，兩者的質(zhì)量之比為1:1。
[0034]根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法制備納米磁性血液透析膜，采用干濕法制備工藝，制備步驟如下:
(O制備紡絲溶液，各個(gè)組分放入紡絲液罐內(nèi)混合均勻，真空去泡之后，預(yù)熱至65°C ；
(2)以去離子水為芯液，調(diào)整芯液壓為0.06MPa ；
(3)以DMSO為凝固浴，凝固浴中DMSO的濃度為80%，溫度70°C；
(4)調(diào)整紡絲液罐壓力為0.6MPa，溫度54°C，噴絲頭溫度42°C，設(shè)置收集筒的轉(zhuǎn)速為600r/min,開(kāi)始進(jìn)行紡絲，即可制備得到納米磁性血液透析膜。
[0035]制備的中空纖維的平均內(nèi)徑為244 μ m，壁厚45 μ m。
[0036]對(duì)制備的納米磁性血液透析膜進(jìn)行測(cè)定，其水超濾性為35.7mL.πΓ2.IT1.mmHg-1；牛清蛋白截留率99.4% ;尿素透過(guò)性178 Pm.14.cm.min—1;維生素B 12透過(guò)率86Pm.14.cm.min S拉伸強(qiáng)度為 43.7MPa。
[0037]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種納米磁性血液透析膜，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:聚甲基丙烯酸甲酯25-40份、高分子改性納米磁性顆粒6-12份、聚丙烯酰胺5-15份和溶劑24-45份； 其中，透析膜為中空纖維膜，平均內(nèi)徑為155-245 μ m，壁厚32-45 μ m ; 其中，溶劑為丙酮和DMAC，兩者的質(zhì)量之比為0.5-1:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米磁性血液透析膜，其特征在于:所述高分子改性納米磁性顆粒為聚乙二醇或白蛋白改性納米Fe3O4顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米磁性血液透析膜，其特征在于:所述高分子改性納米磁性顆粒為淀粉改性超順磁性納米Fe3O4顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米磁性血液透析膜，其特征在于:所述高分子改性納米磁性顆粒為聚丙烯酸改性NiFe204。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米磁性血液透析膜，其特征在于:溶劑中丙酮和DMAC的質(zhì)量之比為2:3。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米磁性血液透析膜的制備方法，其特征在于，采用干濕法制備工藝，制備步驟如下: (O制備紡絲溶液，各個(gè)組分放入紡絲液罐內(nèi)混合均勻，真空去泡之后，預(yù)熱至35-65 0C ； (2)以去離子水為芯液，調(diào)整芯液壓為0.01-0.06MPa ； (3)以DMSO為凝固浴，凝固浴中DMSO的濃度為65%_80%，溫度55_70°C； (4)調(diào)整紡絲液罐壓力為0.3-0.6MPa，溫度54°C，噴絲頭溫度42°C，設(shè)置收集筒的轉(zhuǎn)速為400-600r/min，開(kāi)始進(jìn)行紡絲，即可制備得到納米磁性血液透析膜。
【文檔編號(hào)】B01D67/00GK104437128SQ201410626542
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】全春蘭, 金仲恩, 陳晉納 申請(qǐng)人:蘇州蔻美新材料有限公司