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聚合物微孔膜的表面抗凝改性及其透析性能研究

柳杨

聚合物微孔膜的表面抗凝改性及其透析性能研究

柳杨1
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作者信息

  • 1. 青岛科技大学
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摘要

终末期肾病病人需要终生接受血液透析以维持正常的人体机能。血液透析器作为血液透析的关键设备,由于其中的透析膜与血液相容性不足会引起凝血反应以及补体活化,导致血栓在膜内表面的生成以及炎症的发生。临床上通常采用外部注射未分级或者低分子量肝素来抑制凝血的发生,但是肝素的过量使用会造成人体凝血功能障碍、诱导血小板减少症等副反应。因此,提高透析膜的血液相容性对于减少抗凝剂的使用,对尿毒症病人来说具有重要的实用价值。 在本文中,以聚砜透析器为基体,通过绿色高效的改性方式将能够抑制凝血瀑布和免疫反应的功能聚合物稳定地固定在血液透析器的纤维内表面,制备出血液相容性优异并且毒素清除率提高的透析器,结果如下: (1)通过自由基聚合反应引发甲基丙烯酸月桂酯和丙烯酸或者对苯乙烯磺酸钠无规共聚合生成两亲性类肝素聚合物。其中甲基丙烯酸月桂酯提供长烷基链作为疏水链段,通过简单的浸泡和循环可以将其与同样疏水的聚砜材料表面通过疏水-疏水吸附作用稳定地结合在一起,制备亲水改性的透析膜。改性之后的透析膜经过四个小时的水流冲刷之后,其抗凝性能仍然维持较高的水平证明此涂层能够稳定地固定在血液透析膜内表面。同时探究不同的聚合物浓度对抗凝改性效果的影响。通过测量其凝血时长、溶血率、补体活性表征其血液相容性改善程度,并且通过动物透析实验对改性透析器的实际应用性进行了相关表征证明此方法制备的透析膜在透析过程中的肝素使用量减少了一半。 (2)为了使聚合物涂层与基体材料更稳定地结合,同时为了防止有机溶剂的参与造成对人体的损伤,采用羧酸基聚合物作为改性聚合物,以水溶液反应体系对整支透析器进行亲水改性。通过海藻酸钠和丙烯酸合成富含羧酸基的聚合物,采用界面植入的方式,先将油溶性引发剂偶氮二异丁腈通过50wt.%乙醇的溶胀作用溶胀进基体材料内表层,然后再将富羧基聚合物在偶氮二异丁腈扩散层聚合,与基体材料聚合物之间稳定结合。采用测量凝血时长、溶血率以及酶联免疫吸附法的方式对其血液相容性进行表征。使用肾衰竭的动物模型对抗凝透析器进行为期一小时的透析测试,对其表面粘附的血栓和小中毒素清除率与原膜进行对比以证明改性的有效性。

关键词

聚合物微孔膜/表面抗凝改性/透析性能

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授予学位

硕士

学科专业

高分子化学与物理

导师

华静

学位年度

2020

学位授予单位

青岛科技大学

语种

中文

中图分类号

R3
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