[发明专利]一种聚乳酸中空纤维透析膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料透析膜技术领域，具体涉及一种聚乳酸中空纤维透析膜的制备方法。

技术背景

19世纪初期，美国Johns Hopkins医学院的John Abel及其同事首次用火棉胶制成管状透析器，并命名为人工肾脏。将这个透析器放在生理盐水中，用水蛭素作为抗凝剂，对兔子进行了2个小时的血液透析，取得了满意的结果，从而开创了血液透析事业。随后，美国和欧洲各国相继开展了透析的研究，尤其是在第一次世界大战之后，很多由战伤导致的急性肾功能衰竭患者需要透析治疗，促进了人工肾的研制。透析器的形状先后经历转鼓式、蟠管式、双蟠管式和平板型，直至20世纪60年代Lipps把醋酸纤维拉成直径200μm的中空纤维，把8000～10000根纤维装在一个硬壳内，制成第一个中空纤维透析器。由于体积小、有效面积大、透析效率高、出水能力强等突出的优点，中空纤维型透析器风靡世界，并沿用至今。

透析膜材料也经历了两个阶段的发展，未改性纤维素、铜仿膜、醋酸纤维素和三醋酸纤维素等被称为“第一代血液透析膜材料”。由于纤维素及其衍生物材料具有以下特点：独特的水凝胶结构、制成的中空纤维膜壁薄、对小分子物质清除率高、成本低，所以直到今天，纤维素膜仍在使用，并且占有一定比例。但这类膜材料的生物相容性不够理想，会出现“首次使用综合症”这样的不良作用。另外，使用纤维素类型的中空纤维膜不能清除中分子物质如β₂-微球蛋白，而这类物质在血液中的滞留对长期依靠透析生存的人具有很大危害，易引起沉积性淀粉病变。再者，由于纤维中有大量的羟基存在，不可避免地引起补体激活，而补体激活与白细胞的减少存在一定关系。

正是因为纤维素及其衍生物带来的不良反应，促使人们研究合成膜，如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚砜、聚酰胺等，这些膜材料被称为“第二代血液透析膜材料”，使用这些合成膜材料，对中分子物质β₂-微球蛋白清除效果较好，对血中补体激活大大降低，生物相容性大大提高。特别是其中的聚砜膜，目前在血液净化领域已经得到广泛认可，被认为是已存的生物相容性和功能有效性最好的材料之一，其中的德国费森尤斯公司的F6和F66血液透析器已经得到医院和患者的认可。但聚砜疏水性强，是通过膜表面吸附的方法来除去血液中的β₂-微球蛋白，因此存在饱和吸附量，即随透析时间的增加，过滤速度会减慢；而且该膜对β₂-微球蛋白以外的分子量为几千～几万的有害物质除去性能不明显，因此不能充分除去有害物质。

为改善上述问题，研制新材料血液透析膜是重要的发展方向。在公告号为CN03130556的中国发明专利中，介绍了一种聚偏氟乙烯中空纤维血液透析膜的制备方法，采用亲水性大分子作为致孔剂改善聚偏氟乙烯树脂的亲水性，以此减少对蛋白质的吸附量。在公告号为CN01139267的中国发明专利中，介绍了一种共混聚醚砜中空纤维透析膜的制造方法，除采用聚醚砜为主要制膜材料外，还使用其他高聚物与其共混，旨在研制出具有高强度、耐压实性、耐消毒性、生物相容性好和能在较大范围内改变膜的性能的中空纤维膜。但以上专利中所采用的膜材料均为石油基合成聚合物，生物相容性不好，不可生物降解、后处理会造成环境污染。聚乳酸血液透析膜材料的制备尚无专利报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种聚乳酸中空纤维透析膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤(1).配制纺丝液：

将聚乳酸、致孔剂、增韧剂和无机填料加入到溶剂中，40～120℃下搅拌8～30小时，充分溶解，得到混合均匀的纺丝液；其中纺丝液中各组分的质量百分含量为：聚乳酸10～25﹪、致孔剂0.5～10﹪、增韧剂0～5﹪、无机填料0～5﹪，溶剂55～89.5﹪。

所述的聚乳酸的熔融指数为6～80g/10min ，测试条件为210oC、2.16Kg；

所述的致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、甘油、乙醇、二甘醇的一种或多种；

所述的增韧剂为聚己内酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚羟基脂肪酸酯、β-羟基丁酸—戊酸酯共聚物、聚碳酸三甲酯、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷、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、聚乳酸共聚物的一种或多种；

所述的无机填料为石墨烯、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、滑石、高岭土、蒙脱土的一种或多种；