[發明專利]一種PMP中空纖維膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210387117.4
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114749032B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 張思佳;謝毅;劉向卿;王秋君;張毅;朱偉琪;王雅晴;王波;張迪;李昭進;王歡
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D69/08;B01D69/12;B01D71/26;A61M1/18
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 龐玉凈

本發明公開了一種PMP中空纖維膜及其制備方法和應用，該PMP中空纖維膜具有多孔結構，由內到外依次包括第一抗氧化層、PMP層和第二抗氧化層。本發明提供的PMP中空纖維膜，通過由內到外依次設置第一抗氧化層、PMP層和第二抗氧化層，三層之間相互配合，可顯著提高PMP中空纖維膜的抗氧化性能。當其用于ECMO系統中的血氧合膜使用時，具有多孔結構的第一抗氧化層和第二抗氧化層，能夠有效防止PMP層被氧化，且不影響PMP層的氣體滲透性；PMP層作為血氧交換層，可有效防止血漿滲透，提高血氧合膜使用壽命。

技術領域

本發明涉及高分子分離膜技術方法，尤其涉及一種PMP中空纖維膜及其制備方法和應用。

背景技術

聚4-甲基-1-戊烯(PMP)中空纖維膜是功能纖維材料與分離膜技術交叉形成的新型膜技術產品，也是分離膜領域中發展最快、規模最大、產值最高的一類新型膜技術產品，廣泛用于水處理、食品工業、生物發酵等領域，特別在醫療領域，主要應用于腎臟疾病中血液透析以及救治重癥心肺呼吸衰竭患者的體外膜肺氧合器(ECMO)系統中的血氧合膜。

PMP中空纖維膜是一種呈管狀結構、具有自支撐作用的纖維式新型膜，是ECMO攝取氧氣和排除二氧化碳最重要的通道。PMP中空纖維膜結合了固體硅膠膜與單層微孔中空纖維膜優點，被公認為是最具前景的血氧合膜。盡管其具有高的氣體滲透系數、低溶出及防血漿滲透等特性，但是現有的PMP中空纖維膜大多存在易氧化不足。

發明內容

鑒于此，本發明提供一種PMP中空纖維膜及其制備方法和應用，該PMP中空纖維膜通過特定三層結構的設置方式，可顯著提高PMP中空纖維膜的抗氧化性能。

為達到上述發明目的，本發明實施例采用了如下的技術方案：

一種PMP中空纖維膜，所述PMP中空纖維膜具有多孔結構，由內到外依次包括第一抗氧化層、PMP層和第二抗氧化層。

本發明提供的PMP中空纖維膜，通過由內到外依次設置第一抗氧化層、PMP層和第二抗氧化層，三層之間相互配合，可顯著提高PMP中空纖維膜的抗氧化性能。當其用于ECMO系統中的血氧合膜時，具有多孔結構的第一抗氧化層和第二抗氧化層能夠有效防止PMP層被氧化，且不影響PMP層的氣體滲透性；PMP層作為血氧交換層，可有效防止血漿滲透，提高血氧合膜使用壽命。

可選的，所述第一抗氧化層含有亞磷酸酯；

所述PMP層含有PMP樹脂。

可選的，所述第二抗氧化層含有亞磷酸酯。

通過進一步限定各層的組分，可進一步提高PMP中空纖維膜的抗氧化及機械性能。如果將各層的原料進行替換，會大大降低PMP中空纖維膜的血氧交換、機械性能或抗凝血性能。

可選的，所述第二抗氧化層還含有聚羧酸甜菜堿和海藻酸鈉。

通過進一步向第二抗氧化層中引入聚羧酸甜菜堿和海藻酸鈉，聚羧酸甜菜堿和海藻酸鈉相互交聯形成網狀結構，亞磷酸酯與網狀結構混為一體，三者之間相互配合，可有效抑制血小板黏附聚集，預防血栓形成，實現抗凝血功能，同時提高PMP中空纖維膜的生物相容性及抗生物污染性能。

本發明還提供了上述PMP中空纖維膜的制備方法，包括如下步驟：

步驟一、紡絲液的配置

第一抗氧化紡絲液：將亞磷酸酯粉末、致孔劑與稀釋劑混合均勻，即得第一抗氧化紡絲液，備用；

PMP紡絲液：將PMP樹脂溶于稀釋劑中，即得PMP紡絲液，備用；

第二抗氧化紡絲液：將亞磷酸酯粉末、致孔劑和SrCl₂溶于稀釋劑中，即得第二抗氧化紡絲液，備用；