[发明专利]聚砜空芯纤维膜及其制备方法

说明书

本发明是关于聚砜空芯纤维膜及其制备方法，更具体地说，是关于在其内部表面上包括皮层的聚砜空芯纤维膜，并含占优势量的乙烯基吡咯烷酮聚合物，它适宜用于血液处理，和这种膜的制备方法。

近来，利用选择性渗透分离膜的分离技术，例如超滤、反渗透、气体分离等等已经进入了实际使用的阶段，而且由适宜于各种各样应用的材料制备的分离膜也投入了市场。

例如，用于制备选择性渗透膜的材料，已经利用的聚合物例如纤维素、醋酸纤维素、聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜、聚烯烃等。其中，由于聚砜聚合物具有优良的物理和化学性能，例如，耐热、耐酸、耐碱、耐氧化等，因此，近来它们作为用于医药和工业应用方面的分离膜材料得到了高度的重视。

但是，由于聚砜聚合物是疏水的，用它来制备选择性渗透分离膜有差的水可湿性和在干燥过程中的不良的性能，这是与用亲水的聚合物材料制备的选择性渗透分离膜相对而言的。

所以，人们进行了一些努力来改进用聚砜聚合物制备的选择性渗透分离膜的水可湿性，这是通过给予所制得的膜的亲水性来实现的。例如，上述的诸努力之一是提出了选择性渗透分离膜包括疏水的聚合物如聚砜聚合物等及亲水的聚合物如聚乙烯基吡咯烷酮等和这种膜的制备方法。

例如日本特许公报018695/1990号公开了包含分子量至少为100,000，其量为5-70％(以膜的重量计)和水吸收量至少为11％的聚乙烯基吡咯烷酮的聚砜分离膜，它是通过包括聚砜、分子量为至少100,000的聚乙烯基吡咯烷酮和这些聚合物所共用的溶剂的料液纺丝来制备的。

日本特许公开61-093,801号公开了适宜用于血液处理的空芯纤维膜，它含1-10％(wt)的亲水聚合物，水吸收能力为3-10％，它是通过包括疏水聚合物、亲水聚合物和这些聚合物所共用的溶剂的低粘度的料液的纺丝来制备的。

日本特许公开号61-238,306号和63-097,666号公开了用包括聚砜聚合物、亲水聚合物和对聚砜聚合物的非溶剂或溶胀剂的添加剂的料液体系来制备聚砜分离膜的方法。

此外，日本特许公开63-097,205号和63-097634号公开了膜制备方法，其中对按上述方法制备的聚砜分离膜进行辐射和/或热处理，以使亲水聚合物不溶于水。

再者，日本特许公开63-099,325号公开的聚砜空芯纤维膜有光滑的内部表面，这是当上述的料液体系从环形管咀纺丝时，将至少含5％(wt)的水溶性聚合物的凝结液喷射到内部表面来使其光滑的。

日本特许公开61-238,834号和63-099,325号公开的聚砜多孔膜包括3-30％(wt)的亲水聚合物，微孔的平均孔径至少为500，水渗透率至少为1,000ml/m²·hr·mmHg，它是按上述的制备方法制得的。

日本特许公开61-000,402号和62-038,205号公开的分离膜包括占优势量的疏水聚合物，为非对称结构，在包含疏水聚合物和亲水聚合物的混合物的一个表面侧上有一密度大的皮层。

所提供的包括亲水聚合物的上述的聚砜分离膜具有优良性能，例如水可湿性、改进的水渗透率、阻止膜由于吸附蛋白质的污染的能力，等等。但是，由于膜的生物适应性没有彻底地进行研究，因此这些膜关于抗形成血栓的能力不总是令人满意的。

例如，日本特许公开61-093,801号公开了适宜用于血液处理的聚砜空芯纤维膜。在此申请中，描述了这些空芯纤维膜可将补体活化(complement activation)抑制在一低水平上。然而抑制补体活化在一低水平上的能力仅在空芯纤维膜是疏水的这一情况下是可发展的。也就是说，暗示在日本特许公开61-093,801号描述的空芯纤维膜中，与血液接触的内部表面不是完全用亲水聚合物制备的，而仍然保留有疏水聚合物。在与血液接触的表面上保留疏水性使血小板易沉积在表面上。如果血小板一沉积在空芯纤维膜的内表面上，澈活血液凝结体系的物质则通过血小板聚集和破坏作用而释放出来，因此，血液的凝结就发生。    

再者，日本特许公报018,695/1990号公开了聚砜分离膜，由于它们有至少11％的水吸收能力，在制备后的贮存期间可在空气中吸收水分。因此，需要一特殊的设备保存这些分离膜。再者，高的水吸收能力是膜中的大量的聚乙烯基吡咯烷酮所为，结果使得分离膜的机械性能和水渗透率都变坏。