[发明专利]膜以及制造其的聚合物

说明书

本发明涉及新颖的共聚物及其在制造用于血液透析应用的多孔膜中的用途。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2019年8月6日在美国提交的申请号62/883269以及2019年9月18日在欧洲提交的申请号19197990.5的优先权，出于所有目的将这些申请的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

本发明涉及新颖的共聚物及其在制造用于血液透析应用的多孔膜中的用途。

背景技术

多孔膜是离散的、薄的界面，该界面减缓了与它们接触的化学物质的渗透。多孔膜的关键特性是其控制化学物质穿过膜本身的渗透速率的能力。该功能在许多不同的应用中得到利用，像分离应用(水和气体)或生物医学应用，如药物输送应用和血液透析，即通过半透膜去除尿毒症滞留产物来清洁血液的体外过程。

适合用作微滤和超滤的聚合物膜典型地在“筛”机制下控制渗透，其中液体或气体的通过主要受对流通量的支配。

这类聚合物膜主要通过相转化法制得，这些方法可以产生具有非常大分数的空隙(孔隙率)的物品。

为此目的，将包含聚合物、合适的溶剂和/或共溶剂以及任选地一种或多种添加剂的均匀聚合物溶液(又称为“原液溶液”)典型地流延成薄膜，并且然后通过所谓的非溶剂诱导相分离(NIPS)方法通过使其与非溶剂介质接触而使其沉淀。非溶剂介质通常是水或水和表面活性剂、醇和/或溶剂本身的混合物。

还可以通过所谓的热诱导相分离(TIPS)方法通过降低聚合物溶液的温度来诱导沉淀。

可替代地，在所谓的蒸汽诱导相分离(VIPS)方法中，可以通过使经由流延获得的薄膜与具有非常高的水蒸汽含量的空气接触来诱导沉淀。

尽管如此，沉淀可以通过所谓的蒸发诱导相分离(EIPS)方法通过从经由流延获得的薄膜蒸发溶剂来诱导。典型地，在该方法中以与水(所谓的“非溶剂”)混合使用低沸点有机溶剂(如四氢呋喃、丙酮、甲基乙基酮等)用于制备聚合物溶液。首先将聚合物溶液挤出并且然后由于挥发溶剂的蒸发和非溶剂的富集而沉淀。

以上方法可以组合和/或按顺序使用以提供具有特定形态和性能的膜。例如，可以将EIPS方法与VIPS方法和NIPS方法组合以便完成沉淀过程。

芳香族砜聚合物是具有高机械强度和高热稳定性的高性能聚合物；它们被用于各种工业应用，包括制造微滤膜和超滤膜，诸如生物医学领域中使用的那些。例如，用于制造血液透析装置的微孔膜可以通过由包含聚合物、溶剂、成孔剂和表面改性大分子的原液溶液(另外称为“纺丝溶液”)纺丝而获得，如例如在US 2011/009799 A(界面生物制剂公司(INTERFACE BIOLOGICS,INC.))中披露的。

尽管目前用于制造微滤膜和超滤膜的芳族砜聚合物具有高机械强度和高热稳定性，但仍然需要获得用于制造血液透析膜的改进材料。

由通过将至少一种疏水的第一聚合物(例如，聚酰胺)和亲水的第二聚合物(例如，聚乙烯吡咯烷酮)，任选地与合适的添加剂混合在一起而获得的混合物制备的膜已在本领域中广泛披露(例如，在EP 0305787，EP 2113298和US 8,596,467中)。

然而，使用所述共混物获得的膜不适用于血液透析应用，因为可能发生亲水性聚合物的释放，这导致患者不希望的健康缺陷，例如像严重的过敏性反应。

EP 2253369(Gambro Lundia AB)披露了一种选择性渗透的不对称膜，所述膜包含乙烯基吡咯烷酮和磺基甜菜碱的共聚物，该共聚物包含(甲基)丙烯酸部分。