[发明专利]具有改善的生物相容性和降低的亲水性聚合物洗脱的中空纤维膜

说明书

本发明涉及含有水不溶性抗氧化剂的基于疏水性和亲水性聚合物的中空纤维膜；具体而言，本发明涉及用于体外血液处理的中空纤维膜，其中所述中空纤维膜对于处理血液具有改善的生物相容性，特别是改善的补体活化和对于处理血液具有更低的血小板损失。同时，来自中空纤维膜内腔的亲水性聚合物的洗脱得以降低。

技术领域

本发明涉及一种制造中空纤维膜的方法以及该类型的制造的中空纤维膜，其具有包含疏水性和亲水性聚合物的膜材料且具有改善的生物相容性，特别是具有关于C5a活化和“血小板损失”的改善性能。

背景技术

中空纤维膜广泛用于液体过滤。具体而言，中空纤维膜用于在肾病患者的透析治疗期间净化血液的医疗应用中。中空纤维膜在过滤器模块内形成中空纤维膜束，其用于血液的体外处理。用于血液净化的这种类型的过滤器模块，即所谓的透析器，是大规模生产的。

用于血液净化的中空纤维膜通常由疏水性和亲水性聚合物组成，特别是由聚砜和聚乙烯基吡咯烷酮组成，这是因为这些材料已被证明特别具有血液相容性，因此从医学角度而言在血液，尤其是血液透析的治疗中是优选的。在本申请的上下文中，“聚砜”应理解为在聚合物主链或侧链中具有砜基的聚合物。聚砜的典型代表是基于双酚A的聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚苯砜和含有砜基团的共聚物。聚砜聚合物的其他代表在现有技术中是已知的，并且适用于生产如本发明所定义的血液处理膜。“聚乙烯基吡咯烷酮”应理解为使用乙烯基吡咯烷酮单体或其衍生物而制备的聚合物。其他合适的疏水性聚合物为聚酰胺、聚丙烯腈和再生纤维素和纤维素衍生物。聚乙二醇是另一种合适的亲水性聚合物。

在现有技术中描述了生产中空纤维膜的基本原理及其制造方法：

·Marcel Mulder；Principles of Membrane Technology(膜技术原理)；

Kluwer Academic Publisher 1996；第三章，合成膜的制备

·EP 0 168 783

根据现有技术中描述的用于生产中空纤维膜的这些方法，制备纺丝溶液，其包含基于聚砜的疏水性聚合物和基于乙烯基吡咯烷酮的亲水性聚合物，特别是聚乙烯基吡咯烷酮，以及一种或多种溶剂和任何可能需要的添加剂。通常将极性非质子溶剂用作溶剂，特别是二甲基乙酰胺(DMAc)、N–甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO)。因此，术语溶剂是指溶剂相对于所用聚合物的溶解度，特别是聚砜和聚乙烯基吡咯烷酮。所述纺丝溶液同样可含有少量的添加剂，例如递含量的极性质子溶剂，诸如水，。溶剂的混合物在现有技术中也是已知的。

纺丝物料通过喷丝头的圆形同心环形间隙而进行旋转。喷丝头还具有中心孔，凝结剂通过该中心孔而引导。凝结剂通常由非质子极性溶剂，例如DMAc和质子液体，例如水的混合物而组成。纺丝物料和凝结剂通过喷丝头的环形间隙和中心孔而加工为线料(Spinnfaden，长丝)，其内腔含有凝结剂。此后，通常将线料引导通过气隙，其中线料的纺丝物料开始凝结并形成凝胶和溶胶相的两相系统。然后将该线料导入含有沉淀剂的沉淀浴中。在将线料导入沉淀浴中时形成了中空纤维膜结构。通常将水或质子与非质子溶剂的混合物，特别是水和二甲基乙酰胺、N–甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜的混合物用作沉淀剂。然后将所得的中空纤维膜通过洗涤浴、干燥并卷绕到卷取机上。可以将所述中空纤维膜以中空纤维束的形式从卷取机中移除。为了构造中空纤维膜过滤器，将所述中空纤维膜束置于壳体中，优选圆柱形壳体。将中空纤维膜束的末端嵌入浇注料中，并且使中空纤维的开口端暴露。浇铸化合物在中空纤维膜的内部、壳体和围绕中空纤维膜的区域之间会形成密封区域。由此在成品中空纤维膜过滤器中形成了第一个腔室，其包括中空纤维膜束末端的入口和出口区域以及中空纤维膜的内部。因此，第二个腔室在中空纤维膜之间以及壳体壁和中空纤维膜之间的的空间内的区域而形成。所述中空纤维膜过滤器的壳体上的流体端口允许液体和流体进出中空纤维膜过滤器的第一个和/或第二个腔室。