[發明專利]一種具有良好生物相容性的HA-DA/PVDF復合微孔膜

有效

• 申請號: 201710029455.X
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106693722B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 李建華;倪惺惺;鄭徽;張德彬;張其清
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;B01D71/34
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開了一種具有良好生物相容性的HA?DA/PVDF復合微孔膜，屬于高分子功能復合膜的制備、改性及應用領域。制備方法為：首先用多巴胺改性透明質酸得到HA?DA接枝聚合物，然后按一定比例將HA?DA接枝聚合物與PVDF共混制膜。由于多巴胺和透明質酸良好的親水性，使得改性得到的HA?DA/PVDF復合微孔膜在作為水處理應用膜時親水性和抗污染性能得到了大幅度的提升；同時也由于多巴胺和透明質酸良好的生物相容性，使得HA?DA/PVDF復合微孔膜在生物醫學應用中具有潛在的廣泛應用價值，進一步擴大了PVDF膜的應用前景。此外，本發明改性效果顯著，制備工藝簡單，易于操作，對設備要求低，易于工業化實施。

技術領域

本發明涉及一種具有良好生物相容性的HA-DA/PVDF復合微孔膜，屬于高分子功能復合膜的制備、改性及應用領域。

背景技術

PVDF(聚偏氟乙烯)具有優越的機械性能，熱穩定性，耐化學性等，是一種比較受歡迎的膜材料。商業PVDF膜在微濾和超濾水處理中具有普遍的應用，同時在蛋白質過濾、血液透析、血液成分單采等方面具有很大的應用前景。但是，PVDF膜本身疏水的性質使它在分離過程中容易吸附有機物、膠體等導致膜污染，且在作為生物分離和血液接觸材料時容易形成凝結、引起并發癥等。因此，對PVDF膜進行改性以克服其本身的缺點，達到良好的分離性能和生物性能是很有必要的。

通過親水性高分子材料與PVDF共混制備PVDF復合多孔膜，優點在于向膜材料中加入相關親水性高分子材料后，可以彌補膜原料本身的各種性能不足，還能賦予膜材料本身所不具備的新的優越性能。高分子共混膜是通過不同聚合物屬性的互補與協同來改善膜材料性能的，聚合物間的相容性對改性膜的相分離孔的形成與結構有直接影響。共混改性后的高分子材料化學穩定性、機械強度和熱穩定性等方面顯著得到了提高。透明質酸由于其良好的親水性，潤滑作用，特殊的保水作用及多種重要的生理功能，目前在醫學、生物材料等方面得到了廣泛的關注。透明質酸作為親水性高分子材料和PVDF共混后制備得到的復合多孔膜具有良好的親水性、抗污染性能以及生物相容性，在水過濾凈化和生物醫學等領域具有廣泛的應用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有良好生物相容性的HA-DA/PVDF復合微孔膜。本發明制備工藝簡單，易于操作，改性效果顯著，對設備要求低，易于工業化實施；所制得的HA-DA/PVDF復合微孔膜具有良好的親水性、抗污染性能以及生物相容性，且保持了聚偏氟乙烯的主鏈結構不被破壞，即保留了聚偏氟乙烯膜的良好的物理性能，在水過濾凈化和生物醫學等領域具有廣泛的應用價值。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種具有良好生物相容性的HA-DA/PVDF復合微孔膜，包括以下步驟：

（1）多巴胺改性的透明質酸(HA-DA)的制備：

將透明質酸鈉粉末溶解在pH7.4的磷酸鹽緩沖溶液中，用鹽酸調pH至5.5；然后將溶液用N₂純化0.5~2h；將EDC和多巴胺(DA)加入到N₂純化后的溶液中，使pH穩定在5.5，反應2~8小時；反應結束后，通過大量的透析將未反應的試劑和副產物除去，將透析后得到的HA-DA冷凍干燥并保存在4℃的真空干燥箱中；

（2）具有良好生物相容性的HA-DA/PVDF復合微孔膜的制備：

將多巴胺改性的透明質酸(HA-DA)粉末加入到有機溶劑中，然后加入聚偏氟乙烯PVDF 和成孔劑，在40~60℃下攪拌12~24h，得到均一的鑄膜液；經過冷卻、靜置脫泡、刮膜后，將制得的復合微孔膜放入50~70℃的去離子水凝固浴中；去除溶劑后用去離子水清洗，自然晾干，得到HA-DA/PVDF復合微孔膜；

步驟（1）制備的透明質酸鈉的濃度為1~10mg/mL。

步驟（1）制備的HA-DA接枝聚合物中HA和DA的摩爾比為HA:DA＝1:2~8:1。