一种应用于透析吸附材料的抗凝血膜材料及其制备方法与流程

    专利2025-03-05  6

    本申请涉及医用抗凝血材料,尤其是涉及一种应用于透析吸附材料的抗凝血膜材料及其制备方法。


    背景技术:

    1、终末期肾脏(esrd)病人因为肾脏功能损坏,无法排除体内多余的水分和毒素,因此需要使用血液透析器进行透析。根据相关报道,我国成年人中慢性肾脏病的患病率为10.8%,总数高达1.2亿人。esrd患者需要终身进行透析,庞大的市场需求为血液透析器的发展提出了更高的要求。制备具有优异生物相容性、化学稳定性更高的透析材料,能有效提高临床的透析效率,提高透析安全性。

    2、血液透析利用弥散、对流、超滤和吸附等机理清除体内的有害物质。尿毒症患者的血液从动脉瘘引出至体外,而后经过血液透析器中空纤维内侧,透析液以更高的流速与血液呈相反方向流经中空纤维膜外侧。膜内外两侧的血液和透析液因为流速和浓度的差异,产生溶质的渗透梯度和水压梯度,使得血液中的毒素和多余水分扩散至透析液中。目前临床应用最为广泛的高分子透析膜是合成膜,其具有优异的血液相容性,并且此种材料的透析膜孔径可以调控。市场上主流的血液透析膜种类有聚砜膜ps、聚醚砜膜pes和聚甲基丙烯酸甲酯pmma。

    3、但是,高分子材料作为一种异体物质,与人体血管内皮细胞不同,十分容易吸附蛋白质、触发凝血瀑布从而导致膜孔堵塞、膜通量大幅度衰减、降低透析器对人体内的毒素清除率;并且也会引发补体活化,导致人体炎症的发生。在临床应用中,通常需要注射肝素以抑制透析器内血栓的形成。但是肝素的代谢困难,这对于一些出现大出血症状的病人并不适用,长期注射肝素还会导致血小板减少症等副作用。


    技术实现思路

    1、为了解决上述至少一种技术问题,开发一种具有较高抗凝血性能,生物相容性十分优异的血液透析用树脂材料,本申请提供一种应用于透析吸附材料的抗凝血膜材料及其制备方法。

    2、一方面,本申请提供了一种抗凝血树脂膜材料,包括聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜,所述聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜表面经接枝有聚乙二醇,所述接枝的聚乙二醇交联有柠檬酸钠;所述抗凝血树脂膜的羟值不低于60,所述抗凝血树脂膜的羧酸钠基团的含量不低于1mg/g。

    3、通过采用上述技术方案,本申请以聚乙二醇为接枝载体,在聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜表面,采用化学改性的方式,负载了柠檬酸钠,得到的多孔树脂膜表面具有含丰富羟基和羧酸钠基团的改性基团,具有良好的血液相容性,抗凝血时间得到了大幅延长;本申请采用表面改性的方式,对聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜进行抗凝血的改性,并未破坏聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜的内部结构,对膜的各项物理性能并无较大影响。

    4、可选的,所述抗凝血树脂膜的羟值不低于120。

    5、可选的,所述抗凝血树脂膜的羧酸钠基团的含量不低于1.8mg/g。

    6、第二方面,本申请提供了上述抗凝血膜材料的制备方法,包括以下步骤:

    7、s1、将聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜,浸润至质量分数不低于8%的氢氧化钠溶液中,60~65℃温度下,活化5~15min,洗净后,得到活化的多孔树脂膜;

    8、s2、常温条件下,将聚乙二醇溶解于水中,加入二月桂酸二丁基锡,充分混合后,得到接枝反应液;所述接枝反应液中,聚乙二醇的质量分数不低于25%;

    9、s3、将步骤s1得到的活化的多孔树脂膜,浸润至步骤s2得到的接枝反应液中,40~45℃温度下,反应30min以上,得到表面接枝聚乙二醇的多孔树脂膜;

    10、s4、将柠檬酸和柠檬酸钠,溶解于水中,配制成混合溶液;所述混合溶液中,柠檬酸的浓度不低于80g/l,柠檬酸钠的浓度不低于400g/l;

    11、s5、将步骤s3得到的表面接枝聚乙二醇的多孔树脂膜,浸润至步骤s4配置的混合溶液中,80~85℃温度下,反应30~60min,洗净后,得到抗凝血膜材料。

    12、通过采用上述技术方案,本申请的制备方法通过极为简单的改性步骤,制备得到了本申请的抗凝血膜材料,改性步骤均采用浸润吸附,配合固-液双相反应进行,能够有效对树脂膜的孔隙内部改性,提高抗凝血性能;本申请通过控制活化时间,同时控制聚乙二醇的配液和反应时间,来控制接枝聚乙二醇后的树脂膜的羟值,再通过控制柠檬酸和柠檬酸钠的配液浓度,以及反应温度和时长,实现对交联后的树脂膜的羧酸钠基团含量的控制,有效保证了制备的抗凝血树脂膜的品质。

    13、可选的,所述步骤s2中,所述聚乙二醇选用羟值不低于360的聚乙二醇原料。

    14、进一步可选的,所述步骤s2中,所述接枝反应液中,聚乙二醇的浓度为30~35%,二月桂酸二丁基锡的浓度为0.1~0.5%。

    15、进一步可选的,所述步骤s3中,反应时间50~60min。

    16、可选的,所述混合溶液中,柠檬酸的浓度120~125g/l,柠檬酸钠的浓度不低于460~480g/l。

    17、进一步可选的,所述步骤s5中,反应时间40~45min。

    18、第三方面,本申请还提供了上述的抗凝血膜材料,在血液透析设备中的应用。

    19、综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:

    20、1. 本申请以聚乙二醇为接枝载体,在聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜表面,采用化学改性的方式,负载了柠檬酸钠,得到的多孔树脂膜表面具有含丰富羟基和羧酸钠基团的改性基团,具有良好的血液相容性,抗凝血时间得到了大幅延长。

    21、2. 本申请采用表面改性的方式,对聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜进行抗凝血的改性,并未破坏聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜的内部结构,对膜的各项物理性能并无较大影响。

    22、3. 本申请的制备方法通过极为简单的改性步骤,制备得到了本申请的抗凝血膜材料,改性步骤均采用浸润吸附,配合固-液双相反应进行,能够有效对树脂膜的孔隙内部改性,提高抗凝血性能。

    23、4. 本申请通过控制活化时间,同时控制聚乙二醇的配液和反应时间,来控制接枝聚乙二醇后的树脂膜的羟值,再通过控制柠檬酸和柠檬酸钠的配液浓度,以及反应温度和时长,实现对交联后的树脂膜的羧酸钠基团含量的控制,有效保证了制备的抗凝血树脂膜的品质。



    技术特征:

    1.一种抗凝血树脂膜材料,包括聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜,其特征在于,所述聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜表面经接枝有聚乙二醇,所述接枝的聚乙二醇交联有柠檬酸钠;所述抗凝血树脂膜的羟值不低于60,所述抗凝血树脂膜的羧酸钠基团的含量不低于1mg/g。

    2.根据权利要求1所述的抗凝血树脂膜材料,其特征在于,所述抗凝血树脂膜的羟值不低于120。

    3.根据权利要求1所述的抗凝血树脂膜材料,其特征在于,所述抗凝血树脂膜的羧酸钠基团的含量不低于1.8mg/g。

    4.一种权利要求1所述的抗凝血树脂膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

    5.根据权利要求4所述的抗凝血树脂膜材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中,所述聚乙二醇选用羟值不低于360的聚乙二醇原料。

    6.根据权利要求5所述的抗凝血树脂膜材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中,所述接枝反应液中,聚乙二醇的浓度为30~35%,二月桂酸二丁基锡的浓度为0.1~0.5%。

    7.根据权利要求6所述的抗凝血树脂膜材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中,反应时间50~60min。

    8.根据权利要求4所述的抗凝血树脂膜材料的制备方法,其特征在于,所述混合溶液中,柠檬酸的浓度120~125g/l,柠檬酸钠的浓度460~480g/l。

    9.根据权利要求8所述的抗凝血树脂膜材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s5中,反应时间40~45min。

    10.一种权利要求1~3任意一项所述的抗凝血树脂膜材料,在血液透析设备中的应用。


    技术总结
    本申请公开了一种应用于透析吸附材料的抗凝血膜材料及其制备方法。一方面,本申请提供了一种抗凝血树脂膜材料,包括聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜,所述聚甲基丙烯酸甲酯多孔树脂膜表面经接枝有聚乙二醇,所述接枝的聚乙二醇交联有柠檬酸钠;所述抗凝血树脂膜的羟值不低于60,所述抗凝血树脂膜的羧酸钠基团的含量不低于1mg/g。第二方面,本申请提供了上述抗凝血树脂膜材料的制备方法。第三方面,本申请还提供了上述的抗凝血树脂膜材料,在血液透析设备中的应用。本申请具有较高抗凝血性能,生物相容性十分优异。

    技术研发人员:郑伟,罗章凯,田静
    受保护的技术使用者:重庆希尔康血液净化器材研发有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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