[其他]聚合物表面改性及其实施方法

说明书

本发明从广义而言为各种聚合物支撑表面提供一种表面改性的方法。主要是通过将一种适宜作改性用的聚合物不可逆地吸附到几乎整个支撑膜表面，以便改善膜性能，从而得到新的改性膜。

以前膜改性的操作方法是通过溶剂蒸发，在膜上沉积一层涂层材料。在这些方法中，要在膜上用改性用材料溶液，然后从膜上除去过量溶剂，最后再将膜干燥以除去残存溶剂。在某些情况下，为了使作改性的材料分布更均匀，可以加入表面活性剂，这样改性剂复盖在膜上，它的厚度可通过膜上保留的溶液量及改性剂溶液的浓度来确定。为了使涂层稳定，可使改性用材料在干燥期间交联。这些方法固有的局限性是配制作改性用的材料以获得足够薄且在膜上均匀分散的聚合物，此改性用材料又经常要在膜表面上浓缩。

图1表示实施例4结合在苯丙酰基葡聚糖上的细胞色素C改性的聚砜膜。

图2表示实施例14改性膜的结构。

图3表示聚砜支撑膜溶解后，所得的“简缩”结构（short    structure）。

本发明广义而言是为各种聚合物支撑表面提供一种表面改性的方法，它是通过将可作改性用的聚合物不可逆地吸附到支撑表面上，该聚合物应具有合乎要求的化学性能。例如，用象尼龙一类聚合物材料组成的织物，经表面改性可增加其吸湿能力，用这种改性织物所做的衣服穿起来更舒适。采用本方法可进行表面改性，使本来常用疏水性聚合物材料制成的各种实验室及医用器件具有明显的亲水性，而疏水性聚合物材料对蛋白质类物质活性是不符要求的。表面改性还可用交联的方法使它进一步稳定。

为了简要说明本发明，下面将首先说明半透膜的表面改性，它是通过在半透膜内，整个疏水支撑膜不可逆地吸附一种适当的聚合物材料，在膜的所有表面，而这种聚合物材料具有明显亲水性和/或其他所要求的化学性能。结果得到的超滤膜或微量过滤膜，既具有疏水性支撑膜的力学强度，又具有作表面改性用的亲水性聚合物的表面特性。当然后面述及的参数可用于非膜聚合物表面改性。

那些熟悉该技术的人员公认需要表面改性膜。实际上，某种亲水性改性用聚合物对于特殊过滤应用具有所要求的化学性能，却不具备制成有用膜的必要特性。例如，葡聚糖是亲水的，且与蛋白质结合能力差，但未能制成具有一定强度的膜。相反，某一聚合物用于制膜可能是优良材料，可是在某些过滤应用中，它却具有某些不合要求的表面相互作用。例如，聚砜膜可高压减菌，而且具有强度，可是它是疏水的，且有与蛋白质在其表面上结合的趋势。这样，本发明提供的膜表面改性，目的是为了生成一个亲水表面和/或在一个强度好的疏水膜上形成无蛋白结合表面;将反应活性基团引入到一个活性较差的膜上;以膜的形式形成离子交换膜，反相或亲合型支撑物。先前表面涂膜法是与支撑膜的取向有关，而本方法导致与环境溶液相接触的几乎整个表面的改性，涂上一层基本上为单分子层的改性用聚合物。