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现在常用的血液透析膜材料为聚醚砜(PES),但这类膜材料存在着血液相容性仍不是很理想,抗污染性较差,并且PES中空纤维膜制备过程中存在着加工脆性等问题。本文中,通过非溶剂相转化法(NIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)和PES血液透析膜。通过BSA吸附、溶血性、血小板吸附和抗凝性实验评价PVDF材料的血液相容性。结果表明,PVDF材料比PES材料亲水性稍小。PVDF材料蛋白吸附性、溶血性和血小板吸附性比PES材料小,PVDF材料抗凝血时间比PES材料稍短。在BSA吸附、溶血以及血小板吸附性方面考虑,PVDF比PES有更好的血液相容性。此外,PVDF材料比PES材料有更小的细胞毒性,PVDF有望成为血液透析膜新材料。
在此基础上,采用聚乙二醇(PEG)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚乙烯醇(PVA)对PVDF膜进行共混改性,制备PVDF改性膜。从BSA吸附性、血液相容性以及细胞毒性方面进行生物相容性评价。结果表明,PVDF共混改性后,亲水性增强,蛋白吸附性、溶血率和血小板吸附性明显降低。PT变化不大且均比空白对照缩短,APTT变化较大均比空白对照延长,PVDF膜和改性膜均无细胞毒性且没有潜在毒性。其中PVDF/PVP膜具有更好的综合生物相容性,更适于做血液透析膜。
此外,在本次研究中制备了不同PVDF改性中空纤维膜,研究了PVDF固含量、PEG-400固含量以及中空纤维膜壁厚对膜分离性能的影响,并将PVDF改性膜与市售血液透析膜F60S的性能进行了对比分析。结果表明,随着PVDF固含量的增加,膜分离孔径逐渐减小,BSA截留率上升,纯水通量下降,机械性能提高;随着PEG-400固含量的增加,膜分离孔径先减小后增大,BSA截留率先增加后减小,纯水通量逐渐提高,机械性能下降。随着壁厚的增加膜分离孔径逐渐降低,BSA截留率升高,纯水通量下降,机械性能增强。与F60S膜相比,PVDF/PEG膜纯水通量有待进一步提高,其它性能均超过F60S膜。PVDF/PVP膜各方面性能均比F60S膜略差,需要进一步改性研究。因此,从膜分离性能考虑,PVDF改性膜中PVDF/PEG膜与PVDF/PVP膜均有望应用于血液透析领域。