[发明专利]血浆分离膜

说明书

发明背景

本发明涉及一种制备非对称中空纤维膜的方法，该膜在其所有应用中 特别适用于血浆分离，但它也可以有利地用在某些技术应用领域中。此外， 本发明涉及可通过本发明方法制得的这种膜，以及这种膜用于血浆分离、 血浆过滤、微滤、血浆治疗或细胞过滤应用的用途。

血浆分离或置换(apheresis)是将献血者或患者的血液分离成血浆(即血 液中不含细胞的组分)和血细胞的医用技术。血浆分离可以因若干原因而实 施。

在治疗性血浆置换中，患者血液中所分离出的血浆扔弃，代之以取代 溶液或献血者血浆，并再注入患者体内。这种方法适合治疗许多疾病和失 调。例如，对于免疫性疾病，血浆置换用于交换抗体、抗原、免疫复合物 或免疫球蛋白。对于非免疫性疾病，血浆置换可以除去代谢物、降解产物 以及内源性和外源性毒素。

在治疗性血浆置换的变化方案，血浆分级中，将患者血液中所分离出 的血浆进行第二阶段的分离，进一步分离成高分子血浆级分和低分子血浆 级分。将血浆高分子级分扔弃，而将血浆中的低分子级分和血液的细胞组 分再注入患者体内。

在称作血浆捐献的应用中，从健康献血者体内分离出的血浆用于治疗 性血浆交换，或用于离析出血浆组分作为药用。

将全血分离成血浆和细胞组分可以通过离心或将血液通过血浆分离膜 来实现。在血浆置换的发展过程中，首先使用不连续式离心机；从70年代 开始，连续式离心系统取代了不连续式离心机。离心技术的优点是快速和 成本有效，但它们经常在所分离出的血浆中留下细胞或细胞碎皮杂质。在 70年代末，膜体系首次引入血浆置换中，以克服离心系统的缺点。

尽管相关，对血浆分离膜的要求与对透析膜的要求相当不同。血浆分 离利用过滤分离的效果，而透析相反利用透析和扩散。

血浆分离膜的一些必要设计标准是壁剪切速率、跨膜压降和血浆过滤 速率。

中空纤维膜系统的壁剪切速率按照下面公式计算：

γw=4QBNπr3]]>

其中N是内半径为r的中空纤维数，Q_B是分布在其上的血液流量。由于血 浆部分减少，血液流量在中空纤维的长度上变化。这在壁剪切速率的计算 中必须考虑。

跨膜压力(TMP)是另一重要参数，定义为膜两侧压差。跨膜压力是膜 分离的驱动力。一般而言，跨膜压力增加，膜通量增大。这种情况的例外 是膜表面上存在可压缩的滤饼。跨膜压力按照下面公式计算：

TMP=PBi+PBo2-PF]]>

其中P_Bi是血液进入的压力，P_Bo是血液流出的压力，P_F是膜的滤液侧(血 浆侧)的压力。

筛分系数决定了多少量的化合物被过滤工艺除去。筛分系数定义为滤 液中化合物的浓度与该化合物在血液中的浓度之比。筛分系数为0，表示 化合物不能通过膜。筛分系数为1，表示化合物100％能通过膜。至于设计 血浆分离膜，期望整个范围的血浆蛋白质能通过该过滤膜，而细胞组分完 全截留。

对用于血浆置换的血浆分离膜的要求可以概括为下面特性：

■对于整个范围的血浆蛋白质和脂蛋白具有高渗透率或高的筛分系 数；

■膜具有高的表面孔隙率和总孔隙率，以实现高的过滤性能；

■亲水自发可润湿的膜结构；

■耐脏，用于长期稳定的过滤；