[发明专利]原位交联型两性离子改性聚醚砜膜及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种原位交联型两性离子改性聚醚砜膜及其制备方法与应用，所述制备方法包括以下步骤：S1：将含有氨基的两性离子聚合物与官能化聚醚砜溶于有机溶液中，搅拌至完全溶解；S2：将完全溶解后的混合液进行超声脱气，得到铸膜液；S3：对所述铸膜液采用相分离法进行成膜，获得初始膜；S4：将所述初始膜浸入碱性原位交联液中进行原位交联，获得所述原位交联型两性离子改性聚醚砜膜。本发明所述制备方法能够简单有效地改性聚醚砜材料，提高其亲水性、血液相容性和抗生物污物性能，使其具有良好的生物相容性。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，特别涉及一种原位交联型两性离子改性聚醚砜膜及其制备方法与应用。

背景技术

终末期肾病(end stage renal disease,ESRD)是当今世界范围内导致患者院内死亡的重要原因之一，可由多种常见慢性疾病诱发，如糖尿病、肾小球肾炎、高血压等。由于肾脏功能发生不可逆转的衰退，使得ESRD患者肾功能不全甚至完全缺失，以至于必须依赖肾替代治疗手段(如血液透析、腹膜透析或者肾移植等)来维持正常生活所需要的生理状态。目前血液透析是治疗终末期肾脏病的主要手段，血液透析器俗称人工肾，其作用是代替人的肾脏清除体内蓄积的代谢废物和多余的水分，同时补充人体内所需的物质，维持电解质和酸碱平衡。

聚砜及聚醚砜膜具有机械性能优良、化学稳定性好、耐热耐水耐氧化、柔韧性好和成膜性能好等诸多优点，制成的中空纤维膜形态性能稳定，使用和储存更为方便稳妥，是目前临床上主要的血液透析膜材料。由于膜表面惰性、疏水，极易吸附血液中的蛋白，而且在透析的过程中仅仅起到了分隔阻挡和物理筛选的作用，分离性能单一，血液相容性不佳，难以适应先进血液净化领域的不断提高的性能要求。因此，需要采取一定的改性手段来改善其表面性能以提高其生物相容性。

目前对聚醚砜膜进行改性的主要方法有共混改性和可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)技术改性等。其中，共混改性参杂的亲水性聚合物或是纳米粒子等各种改性剂，都会在以后的应用中逐渐从聚醚砜材料中释放，尤其是在血液净化过程中通过血液进入患者体内从而带来诸多隐患。RAFT技术改性，所采用的链转移剂及合成过程中的所用其它化学试剂均具有较高的毒性，而且成本较高，反应条件苛刻，反应过程复杂等。而表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)技术反应过程中需要重金属盐作为催化剂，反应结束后残留的重金属离子在聚合物的后续应用中释放出来，从而造成安全隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种原位交联型两性离子改性聚醚砜膜及其制备方法与应用。

本发明的技术方案如下：

一方面，提供一种原位交联型两性离子改性聚醚砜膜的制备方法，包括以下步骤：

S1：将含有氨基的两性离子聚合物与官能化聚醚砜溶于有机溶液中，搅拌至完全溶解；

S2：将完全溶解后的混合液进行超声脱气，得到铸膜液；

S3：对所述铸膜液采用相分离法进行成膜，获得初始膜；

S4：将所述初始膜浸入碱性原位交联液中进行原位交联，获得所述原位交联型两性离子改性聚醚砜膜。

作为优选，步骤S1中，所述含有氨基的两性离子聚合物的结构式为：

式中：R₁和R₂分别独立地为H、CH₃或CH₂CH₃；

R₃为

a为10～20；b为80～90，且a+b＝100；n为2、3或4。

作为优选，步骤S1中，所述官能化聚醚砜为羧酸化聚醚砜、磺化聚醚砜或氯甲基化聚醚砜。