[发明专利]一种具有良好生物相容性的HA-DA/PVDF复合微孔膜

说明书

本发明公开了一种具有良好生物相容性的HA‑DA/PVDF复合微孔膜，属于高分子功能复合膜的制备、改性及应用领域。制备方法为：首先用多巴胺改性透明质酸得到HA‑DA接枝聚合物，然后按一定比例将HA‑DA接枝聚合物与PVDF共混制膜。由于多巴胺和透明质酸良好的亲水性，使得改性得到的HA‑DA/PVDF复合微孔膜在作为水处理应用膜时亲水性和抗污染性能得到了大幅度的提升；同时也由于多巴胺和透明质酸良好的生物相容性，使得HA‑DA/PVDF复合微孔膜在生物医学应用中具有潜在的广泛应用价值，进一步扩大了PVDF膜的应用前景。此外，本发明改性效果显著，制备工艺简单，易于操作，对设备要求低，易于工业化实施。

技术领域

本发明涉及一种具有良好生物相容性的HA-DA/PVDF复合微孔膜，属于高分子功能复合膜的制备、改性及应用领域。

背景技术

PVDF(聚偏氟乙烯)具有优越的机械性能，热稳定性，耐化学性等，是一种比较受欢迎的膜材料。商业PVDF膜在微滤和超滤水处理中具有普遍的应用，同时在蛋白质过滤、血液透析、血液成分单采等方面具有很大的应用前景。但是，PVDF膜本身疏水的性质使它在分离过程中容易吸附有机物、胶体等导致膜污染，且在作为生物分离和血液接触材料时容易形成凝结、引起并发症等。因此，对PVDF膜进行改性以克服其本身的缺点，达到良好的分离性能和生物性能是很有必要的。

通过亲水性高分子材料与PVDF共混制备PVDF复合多孔膜，优点在于向膜材料中加入相关亲水性高分子材料后，可以弥补膜原料本身的各种性能不足，还能赋予膜材料本身所不具备的新的优越性能。高分子共混膜是通过不同聚合物属性的互补与协同来改善膜材料性能的，聚合物间的相容性对改性膜的相分离孔的形成与结构有直接影响。共混改性后的高分子材料化学稳定性、机械强度和热稳定性等方面显著得到了提高。透明质酸由于其良好的亲水性，润滑作用，特殊的保水作用及多种重要的生理功能，目前在医学、生物材料等方面得到了广泛的关注。透明质酸作为亲水性高分子材料和PVDF共混后制备得到的复合多孔膜具有良好的亲水性、抗污染性能以及生物相容性，在水过滤净化和生物医学等领域具有广泛的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好生物相容性的HA-DA/PVDF复合微孔膜。本发明制备工艺简单，易于操作，改性效果显著，对设备要求低，易于工业化实施；所制得的HA-DA/PVDF复合微孔膜具有良好的亲水性、抗污染性能以及生物相容性，且保持了聚偏氟乙烯的主链结构不被破坏，即保留了聚偏氟乙烯膜的良好的物理性能，在水过滤净化和生物医学等领域具有广泛的应用价值。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有良好生物相容性的HA-DA/PVDF复合微孔膜，包括以下步骤：

（1）多巴胺改性的透明质酸(HA-DA)的制备：

将透明质酸钠粉末溶解在pH7.4的磷酸盐缓冲溶液中，用盐酸调pH至5.5；然后将溶液用N₂纯化0.5~2h；将EDC和多巴胺(DA)加入到N₂纯化后的溶液中，使pH稳定在5.5，反应2~8小时；反应结束后，通过大量的透析将未反应的试剂和副产物除去，将透析后得到的HA-DA冷冻干燥并保存在4℃的真空干燥箱中；

（2）具有良好生物相容性的HA-DA/PVDF复合微孔膜的制备：

将多巴胺改性的透明质酸(HA-DA)粉末加入到有机溶剂中，然后加入聚偏氟乙烯PVDF 和成孔剂，在40~60℃下搅拌12~24h，得到均一的铸膜液；经过冷却、静置脱泡、刮膜后，将制得的复合微孔膜放入50~70℃的去离子水凝固浴中；去除溶剂后用去离子水清洗，自然晾干，得到HA-DA/PVDF复合微孔膜；

步骤（1）制备的透明质酸钠的浓度为1~10mg/mL。

步骤（1）制备的HA-DA接枝聚合物中HA和DA的摩尔比为HA:DA＝1:2~8:1。