[发明专利]含二氮杂萘酮结构共聚醚砜血液透析膜及其制备方法

说明书

本发明属于分离膜技术领域，公开了含二氮杂萘酮结构共聚醚砜血液透析膜及其制备方法。含二氮杂萘酮结构共聚醚砜血液透析膜以不同结构和组成的含二氮杂萘酮结构聚醚砜为膜材料，与添加剂溶解于溶剂中配制铸膜液。铸膜液中含二氮杂萘酮结构共聚醚砜含量为5～30wt.％，添加剂含量为1～25wt.％。在一定温度、湿度条件下，使用中空纤维膜纺丝机通过相转化法制得中空纤维血液透析膜。由于聚合物分子链中含有扭曲非共平面的二氮杂萘酮结构，具有较高的玻璃化转变温度、良好的力学性能和超滤性能，因此含二氮杂萘酮结构共聚芳醚砜血液透析膜在血液透析领域有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于分离膜技术领域，具体涉及到一种血液透析膜，以及含二氮杂萘酮结构共聚醚砜血液透析膜的制备方法。

背景技术

随着肾功能衰竭患者数量逐年增加，血液透析已成为肾功能衰竭患者的主要治疗手段。血液透析以具有选择性透过功能的血液透析膜为分离介质，在膜两侧血液和透析液之间的浓度梯度、渗透压梯度和压力梯度的共同作用下，使患者血液中的肌肝、尿酸等毒素及体内过多的水分经血液透析膜扩散至透析液，同时从透析液补充葡萄糖、碳酸氢根等人体必需的相关营养物质，进而维持电解质和酸碱平衡。所以血液透析膜是血液透析技术的重中之重。

血液透析膜发展至今，膜材料已经从纤维素及其衍生物，逐渐发展到聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯-乙烯醇共聚物、聚砜、聚醚砜等高分子材料，其中纤维素类血液透析膜主要包含醋酸纤维素膜和铜氨纤维素膜等，醋酸纤维素有良好的可纺性，但其血液透析膜化学稳定性不足，不能耐高温或化学消毒，而铜氨纤维素膜则被指出生物相容性低，会对人体造成不良影响。合成高分子血液透析膜材料主要包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚砜、聚醚砜等。目前最常用的血液透析膜为聚芳砜类膜，主要包含聚砜膜和聚醚砜膜两种。这两种材料都具有较高的玻璃化转变温度，化学稳定性高，能耐化学试剂消毒。但缺点是聚砜和聚醚砜均为疏水性材料，蛋白质易吸附在表面，容易引发凝血，且生物相容性、化学稳定性和耐高温性能仍有待进一步改善。所以开发新型血液透析膜材料仍然是血液透析领域的热点。

含二氮杂萘酮结构共聚醚砜是一类新型聚醚砜，该类聚醚砜在聚合物分子主链中引入了扭曲非共平面的二氮杂萘酮结构，赋予该材料可溶解、耐高温的特性，具有优良的综合性能。专利文献(CN200910220545.2)公开了含二氮杂萘酮结构共聚醚砜超滤膜及其制备方法，制备了高通量、高截留率、耐高温超滤膜。文献(水处理技术，2013,39,32)介绍了联苯型含二氮杂萘酮结构聚醚砜中空纤维超滤膜的制备，含二氮杂萘酮结构共聚醚砜膜材料用于制备超滤膜、复合膜用基膜已经表现出了高的分离选择性和耐高温性能，在水处理用膜技术领域有非常广阔的前景。含二氮杂萘酮结构共聚醚砜由于具有良好的成膜性、优良的化学稳定性以及优异的耐高温性能，有望用于制备高性能血液透析膜。

发明内容

本发明针对现有膜材料存在的不足，提供一种含二氮杂萘酮结构共聚醚砜血液透析膜及其制备方法，采用耐高温、可溶解的含二氮杂萘酮结构共聚醚砜为膜材料，制备出高渗透选择性、耐高温的含二氮杂萘酮结构共聚芳醚砜中空纤维血液透析膜。

本发明的技术方案：

含二氮杂萘酮结构共聚醚砜血液透析膜，其中包含的含二氮杂萘酮结构共聚醚砜的结构简式如下：

其中，Ar结构为R₁、R₂、R₃为氢、甲基、烷氧基、苯基、卤素原子中的一种或两种组合。

含二氮杂萘酮结构共聚醚砜由含二氮杂萘酮结构类双酚单体、二元酚和二卤二苯砜经过溶液缩聚合成；

含二氮杂萘酮结构类双酚单体是其中R₁、R₂、R₃为氢、甲基、烷氧基、苯基、卤素原子中的一种或两种组合；二元酚是