[发明专利]pH敏感性半透膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子半透膜制备方法，特别是一种具有智能开关功能的半透膜制备方法，应用于敏感性功能材料制备技术领域。

背景技术

pH敏感性半透膜可因pH值的变化而产生体积或形态改变，这种变化是基于分子水平及大分子水平的刺激响应性，具有可重现特性，是一种只给某种分子或离子扩散进出并且对不同粒子的通过具有选择性的薄膜。近年来，pH敏感膜广泛应用在药物输送和分离过程，包括海水淡化、水纯化、乙醇水溶液的分离等等。聚合物的pH敏感膜可以通过混合、接枝、和孔隙填充方法等来制备。

随着科技的不断进步及对pH敏感膜性能的不断探究，发现pH敏感膜的性能及特点可以达到药物控释的要求，它的缓释机理主要是聚合物中含有离子基团，这些离子基团相互之间的作用力会随着外界环境的pH值不同而发生变化，使药物与体内水分子结合速率得到控制，从而使包埋在pH敏感膜中的药物得以释放，达到缓慢释放的目的。采用pH敏感膜作为药物控制释放材料，不仅可以解决药物浓度不稳定的问题，而且还降低了药物毒性，提高了药物的疗效。与传统药物释放相比，智能半透膜在药物控制释放方面的应用具有智能化、可自调式、药物的生物活性维持时间较长等显著优点。

作为制备pH敏感膜的材料，通常采用苯乙烯-马来酸酐共聚物(PSMA)，其分子链上带有可离子化基团马来酸酐，具有pH敏感性，并且还有很强的反应活性及衍生能力，但因其力学性能差，共聚物PSMA不能直接用来制备pH敏感膜。到目前为止，仍缺乏pH敏感性的半透膜简易有效制备方法。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种pH敏感性半透膜的制备方法，用苯乙烯-马来酸酐共聚物(PSMA)增加EVA膜的功能性基团的方法，利用共溶混合法制备pH敏感型半透膜，它能根据外界pH变化，孔径大小发生变化，引起透水率的改变，使缓蚀剂达到一个“开-关”的释放作用，采用本发明制备的具有pH敏感性的水凝胶推进药物控释装置，能针对特殊pH条件下的水体环境进行pH响应药剂缓释，获得了较好的敏感性感知和控制效果。

为达到上述发明创造目的，本发明采用下述技术方案：

一种pH敏感性半透膜的制备方法，包括如下步骤：

① 在室温下，选取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作为基材膜物质原料，选取聚苯乙烯-马来酸酐交替共聚物(PSMA) 作为pH敏感性功能高分子材料，按照乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的质量比为7:3～4:6的配比进行反应物配料，采用二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或两种的混合物作为溶剂，并按照溶剂与反应物总质量比为70:1～60:1的比例将反应物和溶剂进行混合，使反应物溶解于溶剂中；优选按照乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的质量比为6:4的配比进行反应物配料，并优选按照溶剂与反应物总质量比为70:1的比例将反应物和溶剂进行混合，使反应物溶解于溶剂中进行共溶混合化学反应；优选按照二氯甲烷和三氯甲烷的质量比为1:1，采用二氯甲烷和三氯甲烷的混合物作为溶剂；

② 将所述步骤①中的溶质反应物和溶剂混合物接通冷凝回流装置，在超声条件下，使共溶混合反应产物溶解3~3.5h进行共溶混合化学反应，得到液体的pH敏感性半透膜材料；优选在55℃下进行超声溶解反应；

③ 取洁净、干燥的平面玻璃板，使玻璃板保持水平状态，将经过所述步骤②后制备的液体的pH敏感性半透膜材料迅速直接浇于玻璃板上，使液体的pH敏感性半透膜材料摊薄，自然干燥2小时，使液体的pH敏感性半透膜材料附着在玻璃板上固化成膜；

④ 配制浓度为0.005~0.01mol/L的碱液，在室温下将在所述步骤③中制备的附着已干燥的pH敏感性半透膜的玻璃板浸泡在碱液中0.5~1h，使pH敏感性半透膜在碱液中自动与玻璃板脱落漂浮，从碱液中取出pH敏感性半透膜；所述碱液优选采用NaOH溶液；

⑤ 采用浓度为0.005~0.01mol/L的HCl溶液，对从所述步骤④碱液中取出的pH敏感性半透膜进行酸洗，对pH敏感性半透膜附着的碱液进行中和，然后使pH敏感性半透膜自然干燥，即可得到pH敏感半透膜。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：