專利名稱：一種用于生物人工肝的改性膜材料的制作方法
技術領域：
本發明屬于醫學生物化工技術領域，尤其是涉及一種用于生物人工肝的改性膜材料。
背景技術：
急性肝功能衰竭(acute liver failure,ALF)可導致肝細胞嚴重損害或壞死，是最具挑戰性的一種臨床綜合征。目前，肝移植是唯一可治愈急性肝功能衰竭的方法，但由于供體的缺乏及保存供體時間的限制，另外，由于經濟和技術的原因，對于大多數患者來說常規的肝移植是不切實際的。在1986 年，Demetrion 教授首先提出了生物人工肝(bioartificial liver, BAL) 的概念，即將肝細胞懸液與生物合成材料相結合組裝成某種形式的人工肝支持系統，發現它不僅具有肝特異性的解毒功能，而且在參與三大物質代謝、生物轉化、分泌具有促進肝細胞生長活性的物質方面功能明顯。近年來大量研究結果表明，生物型人工肝作為肝移植過渡支持手段的效果是肯定的。并且對AHF患者的肝功能自然恢復，解決急性肝功能的失代償，促進肝細胞再生均有一定的作用。聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)膜是常用的生物膜材料，由于其良好的生物相容性，是常用的人工肝膜材料。但是單應用PVDF膜并不能更好的維持肝原代細胞功能。聚乙二醇(PEG)具有抑制蛋白質污染的性能，無毒，化學鈍性且具有很好的親水性，是常用的生物膜材料。經過接枝共聚物可以有效的改善其對蛋白的聚合和成塊，促進對藥物的的吸收。對PEG進行表面膜改性，可以更好的維持細胞在體外的功能。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供了一種以PEG的衍生物2-甲基-2-丙烯酸-2- (2-甲氧基乙氧基)乙酯作為單體對聚偏氟乙烯中空纖維膜進行表面接枝改性的生物人工肝的改性膜材料。—種用于生物人工肝的改性膜材料，所述改性膜材料用聚偏氟乙烯中空纖維膜為原材料，以2-甲基-2-丙烯酸-2- (2-甲氧基乙氧基)乙酯為接枝單體，二苯甲酮為引發齊U，采用紫外光輻照的方法對聚偏氟乙烯中空纖維膜進行表面接枝改性制得。優選地，所述改性膜材料的制備包括(一)膜的預處理、(二)膜的接枝反應和(三)接枝膜的后處理；
(一)膜的預處理
將聚偏氟乙烯中空纖維膜剪成ClOcm的若干小段，用乙醇浸泡12 24h，去離子水沖洗，真空干燥至恒重；然后將膜浸入質量濃度為I. 5 3. 0%光敏劑二苯甲酮乙醇溶液中，f 2h后取出，制得預覆有光敏劑的聚偏氟乙烯中空纖維膜；
(二)膜的接枝反應將一定濃度的2-甲基-2-丙烯酸-2- (2-甲氧基乙氧基)乙酯的乙醇溶液置于石英管中，再將小段的聚偏氟乙烯中空纖維膜置于石英管中；18 25°C下，用紫外光輻照2(T25min，制得聚偏氟乙烯中空纖維接枝膜；
(三)接枝膜的后處理
接枝后的聚偏氟乙烯中空纖維膜用去離子水和乙醇分別清洗:Γ5次，真空干燥至恒重。優選地，所述的乙醇體積分數為7(Γ95%。優選地，所述的真空干燥的溫度為5(T60°C。優選地，所述的2-甲基-2-丙烯酸-2- (2-甲氧基乙氧基)乙酯的體積分數為5 35%。 優選地，所述的紫外光由燈距為2(T25cm的300W高壓汞燈照射出。優選地，所述改性膜材料制備的具體步驟為
(一)膜的預處理
將聚偏氟乙烯中空纖維膜剪成IOcm的5小段，放入培養皿中，用95%乙醇浸泡24h，去離子水沖洗，60°C真空干燥至恒重；然后將膜浸入質量分數為3. 0%光敏劑二苯甲酮乙醇溶液中，2h后取出，制得預覆有光敏劑的聚偏氟乙烯中空纖維膜；
(二)膜的接枝反應
將體積分數為20%的2-甲基-2-丙烯酸-2- (2-甲氧基乙氧基)乙酯的乙醇溶液置于石英管中，再將小段的聚偏氟乙烯中空纖維膜置于石英管中；25°C下，用燈距為20cm的300W高壓汞燈輻照20min，制得聚偏氟乙烯中空纖維接枝膜；
(三)接枝膜的后處理
接枝后的聚偏氟乙烯中空纖維膜用去離子水和乙醇分別清洗3次，60°C真空干燥至恒重。本發明親水性更佳，在微型人工肝反應器與未改性的相比，更利于肝細胞的貼壁生長和功能狀態的維持，更適合作為生物人工肝的膜材料。
圖I是本發明接觸角隨時間變化的曲線圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護范圍并不限于此。改性膜材料制備的具體步驟為
(一)膜的預處理
將聚偏氟乙烯中空纖維膜剪成IOcm的5小段，放入培養皿中，用95%乙醇浸泡24h，去離子水沖洗，60°C真空干燥至恒重，稱取其重量Wtl;然后將PVDF膜浸入質量分數為3. 0%光敏劑二苯甲酮乙醇溶液中，2h后取出，制得預覆有光敏劑的PVDF膜；
(二)PVDF膜的接枝反應
將體積分數為20%的2-甲基-2-丙烯酸-2- (2-甲氧基乙氧基)乙酯的乙醇溶液置于石英管中，再將小段的PVDF膜置于石英管中；25°C下，用燈距為20cm的300W高壓汞燈輻照20min，制得PVDF接枝膜；
(三)PVDF接枝膜的后處理
接枝后的PVDF膜用去離子水和乙醇分別清洗3次，60°C真空干燥至恒重，稱取其重量
W1O改性膜材料的性能表征及結果
I.單體濃度對膜接枝率的影響
測量接枝反應前后膜的重量，代入公式計算接枝率
G%=[ (W1-W0) /W0] X 100%
其中G、W0和W1分別為接枝率、接枝反應前PVDF膜的質量、接枝反應后PVDF膜的質量。結果如表I所示。表I單體濃度對膜接枝率的影響
權利要求
1.一種用于生物人工肝的改性膜材料，其特征在于所述改性膜材料用聚偏氟乙烯中空纖維膜為原材料，以2-甲基-2-丙烯酸-2- (2-甲氧基乙氧基)乙酯為接枝單體，二苯甲酮為引發劑，采用紫外光輻照的方法對聚偏氟乙烯中空纖維膜進行表面接枝改性制得。
2.根據權利要求I所述的用于生物人工肝的改性膜材料，其特征在于所述改性膜材料的制備包括(一)膜的預處理、(二)膜的接枝反應和(三)接枝膜的后處理； (一)膜的預處理 將聚偏氟乙烯中空纖維膜剪成ClOcm的若干小段，用乙醇浸泡12 24h，去離子水沖洗，真空干燥至恒重；然后將膜浸入質量濃度為I. 5 3. 0%光敏劑二苯甲酮乙醇溶液中，f 2h后取出，制得預覆有光敏劑的聚偏氟乙烯中空纖維膜； (二)膜的接枝反應 將一定濃度的2-甲基-2-丙烯酸-2- (2-甲氧基乙氧基)乙酯的乙醇溶液置于石英管中，再將小段的聚偏氟乙烯中空纖維膜置于石英管中；18 25°C下，用紫外光輻照2(T25min，制得聚偏氟乙烯中空纖維接枝膜； (三)接枝膜的后處理 接枝后的聚偏氟乙烯中空纖維膜用去離子水和乙醇分別清洗:Γ5次，真空干燥至恒重。
3.根據權利要求2所述的用于生物人工肝的改性膜材料，其特征在于所述的乙醇體積分數為70 95%。
4.根據權利要求2所述的用于生物人工肝的改性膜材料，其特征在于所述的真空干燥的溫度為5(T60°C。
5.根據權利要求2所述的用于生物人工肝的改性膜材料，其特征在于所述的2-甲基-2-丙烯酸-2- (2-甲氧基乙氧基)乙酯的體積分數為5 35%。
6.根據權利要求2所述的用于生物人工肝的改性膜材料，其特征在于所述的紫外光由燈距為2(T25cm的300W高壓汞燈照射出。
7.根據權利要求2所述的用于生物人工肝的改性膜材料，其特征在于所述改性膜材料制備的具體步驟為 (一)膜的預處理 將聚偏氟乙烯中空纖維膜剪成IOcm的5小段，放入培養皿中，用95%乙醇浸泡24h，去離子水沖洗，60°C真空干燥至恒重；然后將膜浸入質量分數為3. 0%光敏劑二苯甲酮乙醇溶液中，2h后取出，制得預覆有光敏劑的聚偏氟乙烯中空纖維膜； (二)膜的接枝反應 將體積分數為20%的2-甲基-2-丙烯酸-2- (2-甲氧基乙氧基)乙酯的乙醇溶液置于石英管中，再將小段的聚偏氟乙烯中空纖維膜置于石英管中；25°C下，用燈距為20cm的300W高壓汞燈輻照20min，制得聚偏氟乙烯中空纖維接枝膜； (三)接枝膜的后處理 接枝后的聚偏氟乙烯中空纖維膜用去離子水和乙醇分別清洗3次，60°C真空干燥至恒重。
全文摘要
本發明涉及一種用于生物人工肝的改性膜材料，所述改性膜材料用聚偏氟乙烯中空纖維膜為原材料，以2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯為接枝單體，二苯甲酮為引發劑，采用紫外光輻照的方法對聚偏氟乙烯中空纖維膜進行表面接枝改性制得。本發明親水性更佳，在微型人工肝反應器與未改性的相比，更利于肝細胞的貼壁生長和功能狀態的維持，更適合作為生物人工肝的膜材料。
文檔編號C08J7/00GK102911390SQ20121040369
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者程向東, 項海, 劉文洪, 蔣永生 申請人:程向東