[發明專利]UV-輻射的中空纖維膜

在審

• 申請號: 201410681760.3
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN105032200A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 貝恩德·克勞澤;拉爾夫·蒙達;艾德里安娜·波斯切蒂-德-菲爾洛;萊納·布利克;克里斯托弗·貝克;喬基姆·勒歇爾
• 申請（專利權）人: 甘布羅倫迪亞股份公司
• 主分類號: B01D69/08
• 分類號: B01D69/08;B01D71/68;B01D67/00;B01J19/12
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張福根;吳小瑛

技術領域

本發明涉及適于血液透析、血液透析濾過或血液濾過的多孔中空纖維膜及其制造方法，該方法包括對膜進行UV輻射。

背景技術

EP0305787A1公開了適于血液透析、血液透析濾過和血液濾過的選擇性滲透不對稱膜，其由疏水性第一聚合物(如聚酰胺)和親水性第二聚合物(如聚乙烯吡咯烷酮)和合適的添加劑構成。該膜具有三層結構，包括負責篩分特性的第一層，其為致密的、相當薄的表層形式；海綿結構形式的第二層，其具有高擴散滲透性且作為所述第一層的支撐；和具有手指結構形式的第三層，其為膜提供機械穩定性。

WO2004/056459A1公開了適于血液透析的選擇性滲透不對稱膜，其包含至少一種疏水性聚合物(如聚醚砜)，和至少一種親水性聚合物(如聚乙烯吡咯烷酮)。中空纖維膜的外表面具有0.5-3μm范圍內的孔，且外表面中的孔數目為10,000-150,000孔/mm²。

雖然這些膜已顯示在血液透析中的良好性能和優異的生物相容性，但仍期望進一步改善其性能，例如，其滲透性或選擇性。

WO2006/135966A1公開了由包含疏水性不可交聯組分(例如PVDF)和可交聯組分(例如PVP)的聚合物共混物形成親水性多孔聚合物膜，以及在交聯條件下處理膜以改善透水性和親水穩定性的方法。交聯條件包括化學交聯、熱交聯或輻射交聯或它們的組合。

WO94/12269A1公開了利用熱處理和UV輻射的組合獲得具有改善的選擇性和回收率的膜的方法。該方法涉及在60至300℃的溫度下處理非-多孔氣體分離膜(其包含聚合物骨架中具有UV可激發位點和不穩定的質子位點的聚合物)足夠的時間以釋放(relax)聚合物中過剩的自由體積；然后，在氧的存在下用UV輻射源照射膜達足夠的時間以使膜表面氧化。

現在發現，用低壓汞蒸氣燈所產生的UV輻射處理包含聚砜、聚醚砜或聚芳醚砜以及聚乙烯吡咯烷酮的膜可進一步改善膜的特性，如從膜中可萃取的PVP的含量。

發明內容

本發明的一個目的是提供具有低含量的可萃取PVP、適用于例如血液透析、血液透析濾過和血液濾過的多孔不對稱中空纖維膜。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于處理多孔中空纖維膜的連續方法。該方法包括連續地將膜進料經過一個區域，在該區域中用低壓汞蒸氣燈所產生的UV輻射以特定劑量照射該膜。

附圖說明

圖1-4描述了用于照射中空纖維膜的示例性裝置。其中：

圖1示出該裝置的透視圖。

圖2示出該裝置的側視圖。

圖3示出該裝置的主視圖和正面剖視圖。

圖4示出該裝置的剖面俯視圖(滾筒3未示出)。

附圖中的尺寸以mm給出。

具體實施方式

在本發明的方法中，將包含i)聚砜、聚醚砜或聚芳醚砜；和ii)聚乙烯吡咯烷酮的多孔中空纖維膜連續地進料經過一個區域，在該區域中用UV輻射以200至800mJ/cm²、例如400至600mJ/cm²的劑量照射該膜，該UV輻射具有254nm的波長，且由低壓汞蒸氣燈產生。

在該方法的一些實施方式中，中空纖維膜在照射過程中用水潤濕。在該方法的另一些實施方式中，中空纖維膜在照射過程中浸沒在水中。

已經發現，照射會降低膜中可萃取PVP的含量，且即使在隨后的纖維蒸汽滅菌工序中仍保持低含量。

多孔中空纖維膜基于至少一種選自i)聚砜、聚醚砜(PES)或聚芳醚砜(PAES)的疏水性聚合物，和任選的聚酰胺(PA)。該膜還包含ii)聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。在一些實施方式中，使用聚乙烯吡咯烷酮制備膜，該聚乙烯吡咯烷酮由分子量低于100kDa的低分子量組分和分子量為100kDa或更高的高分子量組分所構成。

在一些實施方式中，膜包含80至99wt％的聚醚砜和1至20wt％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。合適的聚醚砜的實例包括通式為–[O-Ph-SO₂-Ph-]_n-，重均分子量為約60,000至65,000Da、優選63,000至65,000Da，且M_w/M_n為約1.5至1.8的聚合物。