Диализная мембрана и способ её изготовления - RU2017104929A
Код документа: RU2017104929A
Формула
1. Диализная мембрана в форме половолоконной мембраны или плоской мембраны, выполненная из композита, который сформирован из, по меньшей мере, одной базисной мембраны на основе, по меньшей мере, одного полисульфона с, по меньшей мере, одной порообразующей гидрофильной добавкой, и, по меньшей мере, одного функционального слоя, размещенного на базисной мембране, причем функциональный слой образован, по меньшей мере, одним полимерным поликатионным связующим и, по меньшей мере, одним дополнительным слоем из полимерного полианиона, отличающаяся тем, что
базисная мембрана образована материалом, выбранным из: полиамида [PA], полиакрилонитрила [PAN], полиметилметакрилата [PMMA], полиакриловой кислоты [PAA], поликарбоната [PC], полиуретана [PUR], полисульфона [PSU], сульфированного полисульфона [SPSU], простого полиэфирсульфона [PES], сульфированного простого полиэфирсульфона [SPES], полифенилсульфона [PPSU], сульфированного полифенилсульфона [SPPSU]; а также их смесей;
поликатионное связующее выбрано из группы, состоящей из: полиэтиленимина [PEI], хитозана, полилизина, полиаргинина, полиорнитина или их смеси;
полианион представляет собой карбоксилированный полисахарид или сульфированный полисахарид, который выбран из: сульфата декстрана [DEXS] с молекулярной массой (Mw) от 15 кДа до 1 МДа, сульфированного хитозана с молекулярной массой (Mw) от 30 кДа до 750 кДа; сульфата целлюлозы с молекулярной массой (Mw) в диапазоне от 20 кДа до 1 МДа, предпочтительно приблизительно 100 кДа; или их смесей; и
причем порообразующая гидрофильная добавка выбрана из: поливинилпирролидона [PVP], короткоцепочечного гликоля с 2-10 C-атомами, триэтиленгликоля, пропиленгликоля, полиэтиленгликоля [PEG]/полиэтиленоксида [PEO], а также их смесей.
2. Диализная мембрана по п. 1, отличающаяся тем, что SPSU имеет степень сульфирования от 0,1 до 20 масс. % в выражении на массу несульфированного PSU;
и/или
SPES имеет степень сульфирования от 0,1 до 20 масс. % в выражении на массу несульфированного PES;
и/или
SPPSU имеет степень сульфирования от 0,1 до 20 масс. % в выражении на массу несульфированного PPSU.
3. Диализная мембрана по п. 2, отличающаяся тем, что SPSU имеет степень сульфирования 9,3 или 13,4 масс. % в выражении на массу несульфированного PSU.
4. Диализная мембрана по п. 2, отличающаяся тем, что SPES имеет степень сульфирования 1,1; 3,6 или 14,1 масс. % в выражении на массу несульфированного PES.
5. Диализная мембрана по п. 2, отличающаяся тем, что SPPSU имеет степень сульфирования 1,0, 2,0, 10,1 или 14,7 масс. % в выражении на массу несульфированного PPSU.
6. Диализная мембрана из композита по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она имеет гидравлическую проницаемость от 10 до 2000 л/бар⋅ч⋅м2 и коэффициент просеивания (при 22±2°C) для BSA в диапазоне от 0,0001 до 0,5, а также значение отсечения по молекулярной массе от 20 до 50 кДа.
7. Диализная мембрана по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что в форме плоской или половолоконной мембраны имеет толщину стенки от 20 до 200 мкм.
8. Диализная мембрана по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что в форме половолоконной мембраны имеет диаметр просвета от 100 до 400 мкм.
9. Способ получения диализной мембраны в форме половолоконной мембраны или плоской мембраны по любому из пп. 1-8, в котором
a) для получения базисной мембраны для диализной мембраны получают раствор для литья или прядения из по меньшей мере одного полисульфона, выбранного из: полисульфона [PSU], сульфированного полисульфона [SPSU], простого полиэфирсульфона [PES], сульфированного простого полиэфирсульфона [SPES], полифенилсульфона [PPSU], сульфированного полифенилсульфона [SPPSU]; а также их смесей; и из по меньшей мере одной порообразующей гидрофильной добавки в по меньшей мере одном органическом растворителе, выбранном из N,N-диметилацетамида, N-метил-2-пирролидона; и
b) полученный таким образом раствор полимерной смеси приводят в контакт с осадителем для формирования базисной мембраны, и после осаждения полимерной смеси в плоской или половолоконной форме органический растворитель отмывают; и
c) полученную на стадии b) базисную мембрану подвергают модификации для создания на ней функциональной поверхности, проводя, по меньшей мере одно осаждение слой за слоем [послойное осаждение] на поверхности базисной мембраны для того, чтобы сформировать диализную мембрану, причем в качестве первого слоя на поверхность базисной мембраны наносят, по меньшей мере, одино полимерное поликатионноесвязующее и на поликатионный слой в качестве второго слоя наносят, по меньшей мере, один полимерный полианион; и причем
d) поликатионное связующее выбирают из группы, состоящей из полиэтиленимина [PEI], хитозана, полилизина, полиаргинина, полиорнитина, а также их смесей; и
в качестве полианиона используют карбоксилированный полисахарид или сульфированный полисахарид, который выбирают из группы, состоящей из: сульфата декстрана с молекулярной массой (Mw) от 15 кДа до 300 МДа, сульфированного хитозана с молекулярной массой (Mw) от 30 кДа до 750 кДа; сульфата целлюлозы с молекулярной массой (Mw) в диапазоне от 20 кДа до 1 МДа, предпочтительно приблизительно 100 кДа; или их смесей; и
причем порообразующая гидрофильная добавка выбрана из: поливинилпирролидона [PVP], короткоцепочечного гликоля с 2-10 C-атомами, триэтиленгликоля, пропиленгликоля, полиэтиленгликоля [PEG]/полиэтиленоксида [PEO], а также их смесей.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что чистый заряд поверхности базисной мембраны может быть отрегулирован как за счет количества сульфированного полимера, в частности его степени сульфирования, так и за счет нанесенных полиэлектролитов (полимерного поликатионного связующего и полимерного полианиона), в частности количества полиэлектролитов.
11. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что полиэтиленгликоль/полиэтиленоксид имеет молекулярную массу от 600 Да до 500 кДа (Mw), в частности от приблизительно 10 кДа (Mw) или 8 кДа (Mn) и/или PVP имеет молекулярную массу (Mw) от 1 кДа до 2,2 МДа, в частности приблизительно 1,1 МДа.
12. Способ по одному из пп. 9-11, отличающийся тем, что связующее представляет собой PEI с молекулярной массой (Mw) от 1 кДа до 2 МДа, в частности приблизительно 2 кДа, предпочтительно приблизительно 25 кДа, предпочтительно приблизительно 750 кДа, или является сшитым C2-C8-диалканалем, в частности сшитым 1,5-пентандиалем, высокомолекулярный PEI, предпочтительно такой, который может быть получен из PEI с молекулярной массой приблизительно 2,0 кДа (Mn) путем сшивки 1,5-пентандиалем.
13. Способ по одному из пп. 9-12, отличающийся тем, что полисахарид представляет собой сульфат декстрана с молекулярной массой (Mw) приблизительно 500 кДа и/или сульфированный хитозан с молекулярной массой (Mw) от 30 кДа до 750 кДа.
14. Диализная мембрана, полученная способом согласно любому из пп. 9-13.
15. Модуль диализных мембран, отличающийся тем, что он содержит в качестве наполняющего его содержимое диализные мембраны согласно по любому из пп. 1-8.
