[发明专利]一种以辐照制备高聚碘-聚醚砜电纺膜的方法

说明书

本发明公开了一种以辐照制备高聚碘‑聚醚砜电纺膜的方法，属于电纺膜制备技术领域。在本技术方案中，通过Co‑γ辐射接枝聚合反应，制备高聚碘‑聚醚砜电纺膜，其中，高聚碘以三价和五价的形式与反应单体（丙烯酸或N‑乙烯基吡咯烷酮）上的羰基发生络合反应，形成稳定的高聚碘络合物；同时，辐射引发反应单体上的双键断链，形成聚合物与聚醚砜主链发生接枝反应，从而固载高聚碘，形成具有高效、缓释的抗菌高聚碘‑聚醚砜聚合物；既稳定了高聚碘，同时又赋予聚醚砜高效的抗菌性；此外，该反应体系在均相溶液中进行，保证辐射接枝反应的均匀性，并避免了高接枝聚合物在同体系溶剂中的溶解问题，具有广泛的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及一种聚醚砜电纺膜的制备方法，尤其涉及一种采用辐照法、适用于血液透析或血液透析滤过或血液滤过的高聚碘-聚醚砜电纺膜的制备方法，属于电纺膜制备技术领域。

背景技术

聚醚砜（PES）由4,4'-双磺酰氯二苯醚在无水氯化铁催化下，与二苯醚缩合制备而得。由于具有耐化学腐蚀、热稳定性好、加工性能好等特点，其在过滤和血液透析等领域得到了广泛的应用。然而，由于聚醚砜疏水性较强，以及具有生物惰性，单独使用存在超滤率低、残凝血严重、易吸附蛋白、难清洗复用等缺点，限制了其在过滤、生物医药和血液透析领域等中的应用；同时，聚醚砜本身不具有抗菌性，细菌的粘附积累易形成生物被膜，造成病人感染等多种临床反应，因此，通过在聚醚砜上固载抗菌剂可以解决其临床应用的难题。

高聚碘是含有碘离子与多个碘单质聚合成的为阴离子的一类化合物，即：由碘离子（I^-）与碘单质（I₂）以n：m 的比例聚合而成的阴性离子（m，n为≥1的整数，其中n =1～4）。由于高聚碘通过氧化细菌细胞浆与蛋白质的氨基结合和病毒的蛋白质的活性基因，改变细菌细胞膜的通透性和使细胞内物质外渗，凝固其蛋白质，阻断其繁殖从而将其杀灭，因此，高聚碘具有异常高效的抗菌活性，每1g高聚碘可杀死100亿个以上的病菌病毒。将高聚碘作为一种抗菌剂，具有高效、广谱、杀菌力持久、用量少，性能价格比优越，对人体无任何毒副作用等特点；且其对有害微生物的灭杀作用极强，杀菌能力较普通碘增强了几十倍，对革兰氏阳性、阴性杆菌、RNA、DNA滤过性病毒等都较好的效果。目前，己知的高聚碘大体上可以分为四个系列：I_2n+1^1-，I_2n+2^2-，I_2n+3^3-，I_2n+4^4-，其中，最重要的是I^3-和I^5-。

在公开号为CN107641177A，名称为“一种聚醚砜接枝丙烯酸类单体共聚物及其制备方法”的发明专利文献中，公开了：在无氧条件下，在包含聚醚砜与丙烯酸类单体的均相溶液中，聚醚砜和丙烯酸类单体经共辐射接枝反应，改善聚醚砜的亲水性能和抗污能力。此制备方法在一种体系溶剂中实现了亲水性单体的接枝，但不能完成辐照还原生成高聚碘抗菌成分的目的。

在公开号为CN107641178A，名称为“聚醚砜接枝N-乙烯基吡咯烷酮共聚物、薄膜及制备方法”的发明专利文献中，公开了：均相溶液的溶剂为NMP、DMF、DMAC和DMSO中的一种或多种；聚醚砜与N-乙烯基吡咯烷酮经共辐射接枝反应，改性的接枝共聚物可有效改善其亲水性能。该制备方法在一种体系溶剂中实现了亲水性单体的接枝，但不能完成辐照还原生成高聚碘抗菌成分的目的。

在公开号为CN110684158A，名称为“一种永久抗菌的聚醚砜膜材料及其制备方法”的发明专利文献中，公开了：通过Co-γ辐射接枝的方法，在聚醚砜表面连接的离子液体；离子液体与聚醚砜的质量比为2～11：100。该制备方法通过辐射照射，共混平板膜的离子液体通过化学键连接到聚合物上，因聚合物和离子液体具有很好的相容性，辐射照射时，离子液体小分子能够与聚合物充分接触，从而被接枝到聚醚砜分子链上。在该技术方案中，不饱和离子液体在辐射过程中打开双键，接枝到聚醚砜上，为普通的辐照自由基反应，并未利用辐照使材料还原形成新的络合体系；且此技术方案中只有一种溶剂体系，而不足以形成同时可以聚醚砜的接枝反应和高聚碘的辐射还原反应体系。