本發(fā)明公開了一種血液透析膜的制備方法，屬于醫(yī)療材料技術領域。
背景技術：
眾所周知，由于生物體本身的拒絕異物侵入的本能，當人工臟器材料與生物體接觸時，生物體就會發(fā)生一系列的異物反應，刺激組織細胞異常發(fā)育，甚至產(chǎn)生腫瘤致癌。為了防止組織細胞壞死和人工臟器在生物體內(nèi)體液和血液等作用下發(fā)生老化及分解變質現(xiàn)象，人工臟器用高分子材料必須滿足以下條件：純度高，不含對人體有害的雜質；具有生物相容性，即組織相容性和血液相容性，在相容過程中對人體組織不產(chǎn)生任何破壞，且耐生物老化；無毒性，使用過程中不引起發(fā)炎和異常變態(tài)反應等；穩(wěn)定持久的生理惰性及良好的力學性能；經(jīng)嚴格消毒而不變型；質優(yōu)價廉。血液透析用高分子膜，除了必須滿足上述各種條件之外，還必須具備如下條件：對要去除的溶質的滲透性好；對血液中蛋白質的截流率高；對可能存在于有菌滲析過程中的細菌及病毒具有較高的不透性；合適的水透過性；不引起熱原反應。對于血液透析用高分子膜，由于它的主要功能就是排除血液中對人體有害的物質，因而必須特別強調(diào)膜良好的血液相容性、透過性及適合臨床應用的機械強度。目前，血液透析膜的材料種類多，常見的為：纖維素膜、醋酸纖維素膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚乙烯醇膜、聚碳酸酯膜以及聚酰胺膜等。血液透析膜必須具有良好的生物活性、良好的透析率、血小板黏附率低、防止病人對氧化應激、不易凝血、不易激活白細胞、能有效阻滯透析液中有害成分、成本低、易紡性。此外，透析膜還需具有良好過濾篩分性能，即透析膜能清除小分子量或中等分子量尿毒癥毒素如尿素、尿酸及肌酐酸、胰島素、b2-微球蛋白，同時截留蛋白質如人血清蛋白及更大的粒子。為了滿足得到更好的治療效果，減輕患者的中毒反應及痛苦以及延長患者的壽命，對于血液透析膜材料的清除率、超濾率且生物相容性提出了更高的要求。目前傳統(tǒng)血液透析膜材料對細菌及病毒的阻隔效果不佳，壓密性較差，在高壓下使用時，會因為透析物質導致膜孔孔徑變小，存在對血液中的小分子物質的通過率降低且與生物的相容性差，易凝血的缺陷。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術問題：針對目前傳統(tǒng)血液透析膜材料對細菌及病毒的阻隔效果不佳，壓密性較差，在高壓下使用時，會因為透析物質導致膜孔孔徑變小，存在對血液中的小分子物質的通過率降低且與生物的相容性差，易凝血的缺陷，本發(fā)明取處理后活豆蟲肉與順丁烯二酸溶液超聲振蕩后油浴，過濾后的濾液加入活性白土脫色再過濾，與無水乙醇混勻后冷藏濃縮，提取到豆蟲肉內(nèi)特有的氨基酸及蛋白質，再加入聚乙醇酸、聚醚砜等升壓反應后，與紫膠、海藻酸鈉攪拌、脫泡后進行靜電紡絲即得血液透析膜，本發(fā)明所得的血液透析膜與生物的相容性較好，無凝血的不良現(xiàn)象，相比較于傳統(tǒng)的血液透析膜具有更小的膜管內(nèi)徑和壁厚，在相同膜面積下，可以得到小的血室容量，同時在透析過程中能得到更大的跨膜壓，故而使透析過程中的物質在透過所得透析膜的距離更短，清除物質更加容易，而增加物質的清除效果，提高血液透析膜的透析效果，具有較廣泛的應用前景。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：
（1）取活豆蟲，去除豆蟲頭，將豆蟲內(nèi)部肉擠出，收集豆蟲肉，按質量比1:3，取豆蟲肉和質量分數(shù)10％順丁烯二酸溶液，放入超聲振蕩器中，超聲振蕩40～50min，隨后加入順丁烯二酸溶液體積40～45％的1.6mol/L鹽酸溶液，放入帶有攪拌器、回流冷凝管及溫度計的四口燒瓶中；
（2）將上述四口燒瓶置于油浴鍋中，設定溫度為90～95℃，以160r/min攪拌回流3～4h，隨后自然冷卻至室溫后進行過濾，收集濾液A，并將濾液A與其質量1～3％的活性白土，放入容器中，對容器加熱至75℃，保溫20～25min后，趁熱過濾，收集濾液B；
（3）將上述濾液B與無水乙醇按體積比2:3，混合均勻，放入冷藏室內(nèi)，設定溫度為4～8℃，靜置30～40min后過濾，將濾液放入濃縮罐中，濃縮至原體積的50～60％，收集濃縮液；
（4）按重量份計，取23～27份上述濃縮液、6～9份聚乙醇酸、9～12份聚醚砜、11～13份醋酸纖維素、4～9份聚乙二醇、1～3份紫膠、2～4份海藻酸鈉及8～12份肝素，首先將上述濃縮液、聚乙醇酸、聚醚砜、肝素、醋酸纖維素及聚乙二醇，放入反應釜中，使用氮氣保護，并升壓至1.0～1.2MPa，設定溫度為280～320℃，以160r/min攪拌反應4～6h；
（5）在上述反應結束后，自然冷卻至室溫后出料，收集出料物，并將其與上述重量份數(shù)中紫膠、海藻酸鈉放入攪拌機中，以600r/min攪拌40～50min后靜置脫泡1～2h，得膜液，隨后進行靜電紡絲，設定滾筒轉速為210～220r/min，紡絲速度為0.7～1.6mL/h，紡絲電壓為14～16kv，接收距離為14～16cm，即可得血液透析膜。
本發(fā)明的物理性質是：本發(fā)明制得的血液透析膜的厚度為10～20μm，膜孔徑為2～3nm，耐壓強度為6.67～8.67kPa，超濾系數(shù)為10～40mL/h·mmHg，尿素清除率為190～195mL/min，肌酐清除率為160～172mL/min，維生素B12清除率為118～135mL/min。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）本發(fā)明制備的血液透析膜對要去除的溶質的滲透性好，且對血液中蛋白質的截流率高；
（2）本發(fā)明制備的血液透析膜具有良好的細菌及病毒阻隔效果，且具有良好的水透過性，不會引起凝血反映和熱原反應，具有與血液良好的相容性，且機械強度適中，適合大規(guī)模生產(chǎn)應用。
具體實施方式
首先取活豆蟲，去除豆蟲頭，將豆蟲內(nèi)部肉擠出，收集豆蟲肉，按質量比1:3，取豆蟲肉和質量分數(shù)10％順丁烯二酸溶液，放入超聲振蕩器中，超聲振蕩40～50min，隨后加入順丁烯二酸溶液體積40～45％的1.6mol/L鹽酸溶液，放入帶有攪拌器、回流冷凝管及溫度計的四口燒瓶中；將上述四口燒瓶置于油浴鍋中，設定溫度為90～95℃，以160r/min攪拌回流3～4h，隨后自然冷卻至室溫后進行過濾，收集濾液A，并將濾液A與其質量1～3％的活性白土，放入容器中，對容器加熱至75℃，保溫20～25min后，趁熱過濾，收集濾液B；將上述濾液B與無水乙醇按體積比2:3，混合均勻，放入冷藏室內(nèi)，設定溫度為4～8℃，靜置30～40min后過濾，將濾液放入濃縮罐中，濃縮至原體積的50～60％，收集濃縮液；按重量份計，取23～27份上述濃縮液、6～9份聚乙醇酸、9～12份聚醚砜、11～13份醋酸纖維素、4～9份聚乙二醇、1～3份紫膠、2～4份海藻酸鈉及8～12份肝素，首先將上述濃縮液、聚乙醇酸、聚醚砜、肝素、醋酸纖維素及聚乙二醇，放入反應釜中，使用氮氣保護，并升壓至1.0～1.2MPa，設定溫度為280～320℃，以160r/min攪拌反應4～6h；在上述反應結束后，自然冷卻至室溫后出料，收集出料物，并將其與上述重量份數(shù)中紫膠、海藻酸鈉放入攪拌機中，以600r/min攪拌40～50min后靜置脫泡1～2h，得膜液，隨后進行靜電紡絲，設定滾筒轉速為210～220r/min，紡絲速度為0.7～1.6mL/h，紡絲電壓為14～16kv，接收距離為14～16cm，即可得血液透析膜。
實例1
首先取活豆蟲，去除豆蟲頭，將豆蟲內(nèi)部肉擠出，收集豆蟲肉，按質量比1:3，取豆蟲肉和質量分數(shù)10％順丁烯二酸溶液，放入超聲振蕩器中，超聲振蕩40min，隨后加入順丁烯二酸溶液體積40％的1.6mol/L鹽酸溶液，放入帶有攪拌器、回流冷凝管及溫度計的四口燒瓶中；將上述四口燒瓶置于油浴鍋中，設定溫度為90℃，以160r/min攪拌回流3h，隨后自然冷卻至室溫后進行過濾，收集濾液A，并將濾液A與其質量1％的活性白土，放入容器中，對容器加熱至75℃，保溫20min后，趁熱過濾，收集濾液B；將上述濾液B與無水乙醇按體積比2:3，混合均勻，放入冷藏室內(nèi)，設定溫度為4℃，靜置30min后過濾，將濾液放入濃縮罐中，濃縮至原體積的50％，收集濃縮液；按重量份計，取23份上述濃縮液、6份聚乙醇酸、9份聚醚砜、11份醋酸纖維素、4份聚乙二醇、1份紫膠、2份海藻酸鈉及8份肝素，首先將上述濃縮液、聚乙醇酸、聚醚砜、肝素、醋酸纖維素及聚乙二醇，放入反應釜中，使用氮氣保護，并升壓至1.0MPa，設定溫度為280℃，以160r/min攪拌反應4h；在上述反應結束后，自然冷卻至室溫后出料，收集出料物，并將其與上述重量份數(shù)中紫膠、海藻酸鈉放入攪拌機中，以600r/min攪拌40min后靜置脫泡1h，得膜液，隨后進行靜電紡絲，設定滾筒轉速為210r/min，紡絲速度為0.7mL/h，紡絲電壓為14kv，接收距離為14cm，即可得血液透析膜。本發(fā)明制得的血液透析膜的厚度為10μm，膜孔徑為2nm，耐壓強度為6.67kPa，超濾系數(shù)為10mL/h·mmHg，尿素清除率為190mL/min，肌酐清除率為160mL/min，維生素B12清除率為118mL/min。
實例2
首先取活豆蟲，去除豆蟲頭，將豆蟲內(nèi)部肉擠出，收集豆蟲肉，按質量比1:3，取豆蟲肉和質量分數(shù)10％順丁烯二酸溶液，放入超聲振蕩器中，超聲振蕩50min，隨后加入順丁烯二酸溶液體積45％的1.6mol/L鹽酸溶液，放入帶有攪拌器、回流冷凝管及溫度計的四口燒瓶中；將上述四口燒瓶置于油浴鍋中，設定溫度為95℃，以160r/min攪拌回流4h，隨后自然冷卻至室溫后進行過濾，收集濾液A，并將濾液A與其質量3％的活性白土，放入容器中，對容器加熱至75℃，保溫25min后，趁熱過濾，收集濾液B；將上述濾液B與無水乙醇按體積比2:3，混合均勻，放入冷藏室內(nèi)，設定溫度為8℃，靜置40min后過濾，將濾液放入濃縮罐中，濃縮至原體積的60％，收集濃縮液；按重量份計，取27份上述濃縮液、9份聚乙醇酸、12份聚醚砜、13份醋酸纖維素、9份聚乙二醇、3份紫膠、4份海藻酸鈉及12份肝素，首先將上述濃縮液、聚乙醇酸、聚醚砜、肝素、醋酸纖維素及聚乙二醇，放入反應釜中，使用氮氣保護，并升壓至1.2MPa，設定溫度為320℃，以160r/min攪拌反應6h；在上述反應結束后，自然冷卻至室溫后出料，收集出料物，并將其與上述重量份數(shù)中紫膠、海藻酸鈉放入攪拌機中，以600r/min攪拌50min后靜置脫泡2h，得膜液，隨后進行靜電紡絲，設定滾筒轉速為220r/min，紡絲速度為1.6mL/h，紡絲電壓為16kv，接收距離為16cm，即可得血液透析膜。本發(fā)明制得的血液透析膜的厚度為20μm，膜孔徑為3nm，耐壓強度為8.67kPa，超濾系數(shù)為40mL/h·mmHg，尿素清除率為195mL/min，肌酐清除率為172mL/min，維生素B12清除率為135mL/min。
實例3
首先取活豆蟲，去除豆蟲頭，將豆蟲內(nèi)部肉擠出，收集豆蟲肉，按質量比1:3，取豆蟲肉和質量分數(shù)10％順丁烯二酸溶液，放入超聲振蕩器中，超聲振蕩45min，隨后加入順丁烯二酸溶液體積43％的1.6mol/L鹽酸溶液，放入帶有攪拌器、回流冷凝管及溫度計的四口燒瓶中；將上述四口燒瓶置于油浴鍋中，設定溫度為93℃，以160r/min攪拌回流3.5h，隨后自然冷卻至室溫后進行過濾，收集濾液A，并將濾液A與其質量2％的活性白土，放入容器中，對容器加熱至75℃，保溫23min后，趁熱過濾，收集濾液B；將上述濾液B與無水乙醇按體積比2:3，混合均勻，放入冷藏室內(nèi)，設定溫度為6℃，靜置35min后過濾，將濾液放入濃縮罐中，濃縮至原體積的55％，收集濃縮液；按重量份計，取25份上述濃縮液、8份聚乙醇酸、10份聚醚砜、12份醋酸纖維素、7份聚乙二醇、2份紫膠、3份海藻酸鈉及10份肝素，首先將上述濃縮液、聚乙醇酸、聚醚砜、肝素、醋酸纖維素及聚乙二醇，放入反應釜中，使用氮氣保護，并升壓至1.1MPa，設定溫度為300℃，以160r/min攪拌反應5h；在上述反應結束后，自然冷卻至室溫后出料，收集出料物，并將其與上述重量份數(shù)中紫膠、海藻酸鈉放入攪拌機中，以600r/min攪拌45min后靜置脫泡1.5h，得膜液，隨后進行靜電紡絲，設定滾筒轉速為215r/min，紡絲速度為1.1mL/h，紡絲電壓為15kv，接收距離為15cm，即可得血液透析膜。本發(fā)明制得的血液透析膜的厚度為15μm，膜孔徑為2.5nm，耐壓強度為7.26kPa，超濾系數(shù)為28mL/h·mmHg，尿素清除率為193mL/min，肌酐清除率為167mL/min，維生素B12清除率為121mL/min。