两亲性聚合物SMA-MPEG共混改性聚醚砜超滤膜的抗污染性和血液相容性研究

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yc513485587
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由于化学稳定性好、机械强度高、耐热性好、PH适应范围广,聚醚砜(PES)已成为近年来应用最广泛的高分子膜材料之一。然而由于其本身疏水性,限制了其更广范围的应用。本课题采用两亲性聚合物共混改性提高PES超滤膜的亲水性以及血液相容性。梳状两亲性聚合物SMA-MPEG是由苯乙烯马来酸酐(SMA)与聚乙二醇单甲醚(MPEG)通过酯化反应合成。以氮氮二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,SMA-MPEG与PES共混,采用浸没沉淀相转化法制备改性的PES超滤膜。首先考察了两亲性聚合物SMA-MPEG750加入量对PES超滤膜的结构和性能的影响。PES超滤膜表面的衰减全反射-傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)结果表明:两亲性聚合物SMA-MPEG已成功共混进入PES超滤膜本体内;扫描电镜(SEM)结果表明,改性后的PES膜的结构仅发生细微改变。接触角测定数据表明PES超滤表面的亲水性随着两亲性聚合物加入量的增加而增强。PES超滤膜的超滤性能通过过滤蛋白质(BSA)和胞外聚合物(EPS)加以表征,结果表明改性后PES超滤膜的水通量以及抗污染性得到明显提高,加入2wt% SMA-MPEG时改性膜的水通量最高、抗污染性最好。论文通过蛋白质吸附、血小板粘附以及溶血率测定实验表征了PES超滤膜的血液相容性。结果表明改性膜表面吸附的蛋白质量和血小板数减少、溶血率降低,表明SMA-MPEG改性后PES超滤膜具有较好的血液相容性。论文进一步研究了MPEG接枝链段长度对PES超滤膜的改性效果,论文将分子量分别为350、500、750和1000的MPEG接枝到SMA分子主链上,合成了四种SMA-MPEG两亲性聚合物。添加2wt%四种不同MPEG链段长度的两亲性聚合物共混改性PES超滤膜。实验结果表明:部分两亲性聚合物在PES成膜过程中作为致孔剂,部分两亲性聚合物作为PES超滤膜的改性剂。并且,MPEG链段越长,PES改性膜的水通量越大。然而,在所有改性膜中,M750共混改性膜表面富集的两亲性聚合物最多且MPEG亲水链较长,表现出最好的亲水性、抗污染性以及血液相容性。
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