[發明專利]一種聚乳酸中空纖維透析膜的制備方法

有效

• 申請號: 201210547368.0
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN102961977A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 劉富;薛立新;高愛林
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: B01D71/48
• 分類號: B01D71/48;B01D69/08;B01D67/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于高分子材料透析膜技術領域，具體涉及一種聚乳酸中空纖維透析膜的制備方法。

技術背景

19世紀初期，美國Johns?Hopkins醫學院的John?Abel及其同事首次用火棉膠制成管狀透析器，并命名為人工腎臟。將這個透析器放在生理鹽水中，用水蛭素作為抗凝劑，對兔子進行了2個小時的血液透析，取得了滿意的結果，從而開創了血液透析事業。隨后，美國和歐洲各國相繼開展了透析的研究，尤其是在第一次世界大戰之后，很多由戰傷導致的急性腎功能衰竭患者需要透析治療，促進了人工腎的研制。透析器的形狀先后經歷轉鼓式、蟠管式、雙蟠管式和平板型，直至20世紀60年代Lipps把醋酸纖維拉成直徑200μm的中空纖維，把8000～10000根纖維裝在一個硬殼內，制成第一個中空纖維透析器。由于體積小、有效面積大、透析效率高、出水能力強等突出的優點，中空纖維型透析器風靡世界，并沿用至今。

透析膜材料也經歷了兩個階段的發展，未改性纖維素、銅仿膜、醋酸纖維素和三醋酸纖維素等被稱為“第一代血液透析膜材料”。由于纖維素及其衍生物材料具有以下特點：獨特的水凝膠結構、制成的中空纖維膜壁薄、對小分子物質清除率高、成本低，所以直到今天，纖維素膜仍在使用，并且占有一定比例。但這類膜材料的生物相容性不夠理想，會出現“首次使用綜合癥”這樣的不良作用。另外，使用纖維素類型的中空纖維膜不能清除中分子物質如β₂-微球蛋白，而這類物質在血液中的滯留對長期依靠透析生存的人具有很大危害，易引起沉積性淀粉病變。再者，由于纖維中有大量的羥基存在，不可避免地引起補體激活，而補體激活與白細胞的減少存在一定關系。

正是因為纖維素及其衍生物帶來的不良反應，促使人們研究合成膜，如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚砜、聚酰胺等，這些膜材料被稱為“第二代血液透析膜材料”，使用這些合成膜材料，對中分子物質β₂-微球蛋白清除效果較好，對血中補體激活大大降低，生物相容性大大提高。特別是其中的聚砜膜，目前在血液凈化領域已經得到廣泛認可，被認為是已存的生物相容性和功能有效性最好的材料之一，其中的德國費森尤斯公司的F6和F66血液透析器已經得到醫院和患者的認可。但聚砜疏水性強，是通過膜表面吸附的方法來除去血液中的β₂-微球蛋白，因此存在飽和吸附量，即隨透析時間的增加，過濾速度會減慢；而且該膜對β₂-微球蛋白以外的分子量為幾千～幾萬的有害物質除去性能不明顯，因此不能充分除去有害物質。

為改善上述問題，研制新材料血液透析膜是重要的發展方向。在公告號為CN03130556的中國發明專利中，介紹了一種聚偏氟乙烯中空纖維血液透析膜的制備方法，采用親水性大分子作為致孔劑改善聚偏氟乙烯樹脂的親水性，以此減少對蛋白質的吸附量。在公告號為CN01139267的中國發明專利中，介紹了一種共混聚醚砜中空纖維透析膜的制造方法，除采用聚醚砜為主要制膜材料外，還使用其他高聚物與其共混，旨在研制出具有高強度、耐壓實性、耐消毒性、生物相容性好和能在較大范圍內改變膜的性能的中空纖維膜。但以上專利中所采用的膜材料均為石油基合成聚合物，生物相容性不好，不可生物降解、后處理會造成環境污染。聚乳酸血液透析膜材料的制備尚無專利報道。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種聚乳酸中空纖維透析膜的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案包括以下步驟：

步驟(1).配制紡絲液：

將聚乳酸、致孔劑、增韌劑和無機填料加入到溶劑中，40～120℃下攪拌8～30小時，充分溶解，得到混合均勻的紡絲液；其中紡絲液中各組分的質量百分含量為：聚乳酸10～25﹪、致孔劑0.5～10﹪、增韌劑0～5﹪、無機填料0～5﹪，溶劑55～89.5﹪。

所述的聚乳酸的熔融指數為6～80g/10min?，測試條件為210oC、2.16Kg；

所述的致孔劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、甘油、乙醇、二甘醇的一種或多種；

所述的增韌劑為聚己內酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚羥基脂肪酸酯、β-羥基丁酸—戊酸酯共聚物、聚碳酸三甲酯、聚環氧丙烷、聚環氧乙烷、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(F127)、聚乳酸-聚乙二醇-聚丙二醇(PLA-PEG-PPG)、聚琥珀酸丁二醇酯、聚乳酸共聚物的一種或多種；

所述的無機填料為石墨烯、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、滑石、高嶺土、蒙脫土的一種或多種；