[发明专利]一种抗凝型聚砜透析膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种抗凝型聚砜透析膜的制备方法，将既有亲水性又具有抗凝血效果的肝素官能团羧酸基修饰在聚砜透析膜的表面。利用引发式化学气相沉积设备，经由引发式化学气相沉积法在膜表面形成一层含类肝素官能团的交联结构，由于气相反应聚合分散均匀，可实现其在受限空间内（如中空纤维膜或者组件内壁）的纳米级厚度修饰。羧酸在碱性环境中亲水性较强，该交联结构可在弱碱性的血液中形成亲水层以防止血液中蛋白类物质的粘附；同时，电负性的羧酸基可与正电性的凝血因子结合抑制凝血过程。本发明改性后的聚砜膜的亲水性显著提高、血液相容性明显改善，减少了血液透析时的副作用。

技术领域

本发明属于膜分离技术领域，涉及一种抗凝型聚砜透析膜的制备方法。

背景技术

急性或慢性肾功能不全发展到严重阶段时，由于代谢物蓄积和水、电解质、酸碱平衡紊乱,会使内分泌功能失调而引起机体出现一系列自体中毒症状称为尿毒症。患者因尿毒症时含氮代谢产物和其他毒性物质不能排出并在体内积蓄，造成多个器官和系统的病变。对于肾功能衰竭患者来说，肾源是肾移植手术的难题，找到合适的肾源需要费一番周折。这时，血液透析技术成为维持肾病患者生命的关键。血液透析是肾功能衰竭患者肾脏替代治疗方式之一，它将体内血液引流至体外，经由透析器清除血液中过多的水分和毒素，并将净化过的血液回输。人工肾（血液透析器）的关键组件就是血液透析膜。血液透析膜是一种半透膜。在血液透析时，透析器中血液透析膜的两侧同时引进透析液与血液，膜两侧会产生溶质的渗透梯度和水压梯度，从而达到清除血液中毒素和过多水分的目的。改性纤维素和聚砜类是现今血液透析膜的最常用材料，这两类血液透析膜能基本满足临床要求，但也各自存在一些问题。比如醋酸纤维膜对一些尿毒性物质如β2-微球蛋白清除率不高，难以减轻晚期尿毒病人的病痛。而疏水性很强的聚砜类透析膜会在血液透析过程中吸附血液中的蛋白质。其中，血小板的粘附与破裂会导致严重的凝血反应，这类血透膜在使用时需要经过亲水改性。

如上，血液透析时透析膜与人体的相容性问题是透析膜在实际应用时的重大障碍。所以，血液透析膜的一个重要发展方向是寻找拥有良好生物相容性的膜。如果透析膜的物理化学性质与人体血管内皮极为相似，就会表现出无毒性、无细胞因子的释放、无抗原性的特点，从而不对凝血系统产生有害影响。通过浸没沉淀相转化法，聚砜可以被加工成微孔膜，应用于血液透析领域。但是，由于聚砜本身并不具备良好的亲水性。在透析过程中，血液中的疏水性蛋白类物质（如血小板）会在聚砜膜的表面粘附。细胞的粘附和挤压将导致细胞壁的破裂，细胞内的促凝血因子会释放出来导致凝血反应的发生。

肝素是一种被广泛应用的抗凝血物质，它在有机体的凝血与抗凝血调节体系中发挥着重要作用。虽然肝素具有良好的抗凝血效果，但作为天然抗凝剂的肝素必须从有机体中提取，因此难以大规模量产。近年来，随着对肝素抗凝机理的深入研究，人们发现肝素抗凝血功能的实现得益于羧酸基和磺酸基两个官能团的存在。研究发现，含有羧酸或者磺酸基团的大分子同样具有抗凝血功能，这类大分子被称为类肝素。直接将类肝素分子混合到铸膜液中确实可以改善膜的血液相容性，但是添加剂与铸膜液理化性质的不同会影响到相转化成膜过程中指状孔的形成。半透膜的孔径大小是其分离性能的决定因素。因此，简单的将类肝素混入铸膜液将对透析膜的透析性能产生不良影响。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明提供一种抗凝型聚砜透析膜的制备方法。

技术方案：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种抗凝型聚砜透析膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤（1）：将聚砜加入溶剂中，在60-100℃下以转速为100-600转/分钟搅拌18-24h；静置10-14h脱泡后，得到均匀铸膜液，用成膜设备加工成膜；迅速放入25℃凝固浴水中，经由相沉淀转化成聚砜膜；

步骤（2）：利用引发式化学气相沉积设备将反应官能单体、交联剂和引发剂加热到挥发；

步骤（3）：向反应室中通入反应官能单体、交联剂和引发剂气体；