透析器膜材.ppt

Leading Renal Care in AsiaLeading Renal Care in AsiaLeading Renal Care in Asia透析器人工膜材透析器人工膜材透析器人工膜材透析器人工膜材一、透析膜材料的分类一、透析膜材料的分类一、透析膜材料的分类一、透析膜材料的分类二、透析膜的功能二、透析膜的功能二、透析膜的功能二、透析膜的功能三、透析膜的结构三、透析膜的结构三、透析膜的结构三、透析膜的结构四、透析膜的制造工艺四、透析膜的制造工艺四、透析膜的制造工艺四、透析膜的制造工艺五、透析器分类五、透析器分类五、透析器分类五、透析器分类六、如何进行透析器对比六、如何进行透析器对比六、如何进行透析器对比六、如何进行透析器对比什么是透析膜什么是透析膜 一种以浓度差为推动力的分离膜。一种以浓度差为推动力的分离膜。根据分离的溶质的粒径，要求透析膜上有根据分离的溶质的粒径，要求透析膜上有相适应的孔径均匀的微孔。膜孔径在相适应的孔径均匀的微孔。膜孔径在1m以下的有机高聚物的均质膜，是一类不带以下的有机高聚物的均质膜，是一类不带电荷的多孔膜，目前主要用于人工肾的纤电荷的多孔膜，目前主要用于人工肾的纤维素渗析膜。常用的制备材料有铜氨法再维素渗析膜。常用的制备材料有铜氨法再生纤维素、醋酸纤维素、聚丙烯晴、乙烯生纤维素、醋酸纤维素、聚丙烯晴、乙烯-乙烯醇共聚物以及聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯醇共聚物以及聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜、聚丙烯酰胺等。聚砜、聚丙烯酰胺等。纤维素膜纤维素膜 再生纤维素膜再生纤维素膜 铜仿膜铜仿膜 铜氨膜铜氨膜 合成膜合成膜聚砜聚砜(PS)费森、贝朗、威高、旭费森、贝朗、威高、旭化成、朗生等化成、朗生等聚酰胺聚酰胺(PA)金宝金宝聚丙烯晴聚丙烯晴 (PAN)AN69聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)东丽东丽聚醚砜聚醚砜(PES)贝尔克、尼普洛等贝尔克、尼普洛等一、透析膜材料分类一、透析膜材料分类改良纤维素膜改良纤维素膜 血仿膜血仿膜海蒂妮娜海蒂妮娜 双醋酸及三醋酸膜双醋酸及三醋酸膜 尼普洛、百特尼普洛、百特膜材料的特性膜材料的特性Adapted from Am J Kidney Dis 1998;13(s.3)115再生纤维素再生纤维素改良纤维素改良纤维素合成膜合成膜原材料原材料纤维素纤维素纤维素的衍生物纤维素的衍生物高分子聚合物高分子聚合物特性特性带有大量的羟基带有大量的羟基通过对羟基的各通过对羟基的各种改性种改性通过对多聚体的通过对多聚体的物化改变物化改变亲水性亲水性亲水性强亲水性强亲水性弱亲水性弱较强的疏水性较强的疏水性对称性对称性对称对称对称对称不对称不对称超滤率超滤率低低适中适中高高补体激活补体激活多多较多较多少少纤维素膜的基础单元纤维素膜的基础单元二、透析膜的功能二、透析膜的功能半透膜的透析膜是用来在血液透析治疗中滤过血液而达半透膜的透析膜是用来在血液透析治疗中滤过血液而达到清除毒素的目的到清除毒素的目的溶质通过透析膜主要是分子大小决定的溶质通过透析膜主要是分子大小决定的 小分子小分子(肌酐肌酐 尿素尿素 磷磷)很容易通过很容易通过 弥散（浓度梯度）弥散（浓度梯度）对流（压力梯度）对流（压力梯度）中分子通过中分子通过 对流（浓度梯度）对流（浓度梯度）白蛋白不能通过白蛋白不能通过 内毒素要吸附掉内毒素要吸附掉清除体内多余水分清除体内多余水分膜的功能特点膜的功能特点溶质的转运溶质的转运溶质的转运溶质的转运水转运水转运水转运水转运生物相容性生物相容性生物相容性生物相容性溶质的转运影响因素溶质的转运影响因素膜厚度（溶质弥散主要限制因素）膜厚度（溶质弥散主要限制因素）膜厚度（溶质弥散主要限制因素）膜厚度（溶质弥散主要限制因素）膜孔的大小（中分子通过膜的主要因素）膜孔的大小（中分子通过膜的主要因素）膜孔的大小（中分子通过膜的主要因素）膜孔的大小（中分子通过膜的主要因素）蛋白吸附（一定程度上限制溶质和水的通蛋白吸附（一定程度上限制溶质和水的通蛋白吸附（一定程度上限制溶质和水的通蛋白吸附（一定程度上限制溶质和水的通过，但一定程度上有利于生物相容性）过，但一定程度上有利于生物相容性）过，但一定程度上有利于生物相容性）过，但一定程度上有利于生物相容性）水转运水转运膜孔大小膜孔大小膜孔大小膜孔大小蛋白吸附蛋白吸附蛋白吸附蛋白吸附生物相容性生物相容性定义：指生物材料仅引起轻微的生化反应和生物反定义：指生物材料仅引起轻微的生化反应和生物反定义：指生物材料仅引起轻微的生化反应和生物反定义：指生物材料仅引起轻微的生化反应和生物反应；应；应；应；既往专指生物膜对白细胞和补体系统的活化作既往专指生物膜对白细胞和补体系统的活化作既往专指生物膜对白细胞和补体系统的活化作既往专指生物膜对白细胞和补体系统的活化作用；用；用；用；现泛指血液与生物膜接触后的一切不良反应，现泛指血液与生物膜接触后的一切不良反应，现泛指血液与生物膜接触后的一切不良反应，现泛指血液与生物膜接触后的一切不良反应，包括对血小板和内皮细胞功能的影响。包括对血小板和内皮细胞功能的影响。包括对血小板和内皮细胞功能的影响。包括对血小板和内皮细胞功能的影响。生物相容性取决于：生物相容性取决于：膜材的材质（聚合物的结构）膜材的材质（聚合物的结构）膜材的材质（聚合物的结构）膜材的材质（聚合物的结构）膜材的疏水性膜材的疏水性膜材的疏水性膜材的疏水性/亲水性亲水性亲水性亲水性表面电荷（九个亚型表面电荷（九个亚型表面电荷（九个亚型表面电荷（九个亚型+、内毒素、内毒素、内毒素、内毒素-）蛋白质吸附蛋白质吸附蛋白质吸附蛋白质吸附三、透析膜的结构三、透析膜的结构如今仍然存在不同的膜结构如今仍然存在不同的膜结构如今仍然存在不同的膜结构如今仍然存在不同的膜结构有的是对称性的（膜孔大小一致）有的是非对称性的有的是对称性的（膜孔大小一致）有的是非对称性的有的是对称性的（膜孔大小一致）有的是非对称性的有的是对称性的（膜孔大小一致）有的是非对称性的 （一侧膜壁的膜孔，比如里侧膜孔较小，外侧膜孔较（一侧膜壁的膜孔，比如里侧膜孔较小，外侧膜孔较（一侧膜壁的膜孔，比如里侧膜孔较小，外侧膜孔较（一侧膜壁的膜孔，比如里侧膜孔较小，外侧膜孔较大）大）大）大）膜的结构也可以是不规则的膜的结构也可以是不规则的膜的结构也可以是不规则的膜的结构也可以是不规则的决定因素：决定因素：决定因素：决定因素：材料的选择材料的选择材料的选择材料的选择 生产流程和控制生产流程和控制生产流程和控制生产流程和控制对称膜对称膜Symmetric membranestructureThin wall（薄壁）（薄壁）16-18m 对称膜膜壁薄对称膜膜壁薄对称膜膜壁薄对称膜膜壁薄,为为为为了减少膜的阻力了减少膜的阻力了减少膜的阻力了减少膜的阻力 这个会导致膜形这个会导致膜形这个会导致膜形这个会导致膜形状变成状变成状变成状变成 非圆型非圆型非圆型非圆型 非对称膜非对称膜Tight pore size in the inside(blood contact)Open pore size on the outside为什么非对称膜是理想的？为什么非对称膜是理想的？溶质通过半透膜需要克服自身的阻力溶质通过半透膜需要克服自身的阻力溶质通过半透膜需要克服自身的阻力溶质通过半透膜需要克服自身的阻力对称膜有着均一的膜孔大小，因此降低阻力的唯对称膜有着均一的膜孔大小，因此降低阻力的唯对称膜有着均一的膜孔大小，因此降低阻力的唯对称膜有着均一的膜孔大小，因此降低阻力的唯一办法就是使得膜壁变薄或者增加膜孔的数量一办法就是使得膜壁变薄或者增加膜孔的数量一办法就是使得膜壁变薄或者增加膜孔的数量一办法就是使得膜壁变薄或者增加膜孔的数量非对称膜的主要阻力是最内层膜的壁厚，其余的非对称膜的主要阻力是最内层膜的壁厚，其余的非对称膜的主要阻力是最内层膜的壁厚，其余的非对称膜的主要阻力是最内层膜的壁厚，其余的膜是起到支撑的作用膜是起到支撑的作用膜是起到支撑的作用膜是起到支撑的作用因此当膜的形状接近标准的圆形，膜的本身阻力因此当膜的形状接近标准的圆形，膜的本身阻力因此当膜的形状接近标准的圆形，膜的本身阻力因此当膜的形状接近标准的圆形，膜的本身阻力就非常小。就非常小。就非常小。就非常小。完美膜结构的优点完美膜结构的优点180 200 m血液接触层光滑血液接触层光滑“减少凝血减少凝血”厚度均一厚度均一,膜壁的完整性好膜壁的完整性好“减少渗漏减少渗漏”“内毒素屏障内毒素屏障”分隔层分隔层“最最小的阻力小的阻力”40 m四、透析膜的制造工艺四、透析膜的制造工艺聚砜膜纤维内壁的比较聚砜膜纤维内壁的比较聚砜膜纤维内壁的比较聚砜膜纤维内壁的比较四、透析膜的制造工艺四、透析膜的制造工艺透析器的封装与切割透析器的封装与切割透析器的封装与切割透析器的封装与切割透析器的封装与切割透析器的封装与切割透析器的封装与切割透析器的封装与切割透析器的封装与切割透析器的封装与切割透析器的封装与切割透析器的封装与切割切割工艺比较切割工艺比较切割工艺比较切割工艺比较五、透析器分类五、透析器分类通量通量表示除水能力，与超滤系数表示除水能力，与超滤系数Kuf有关有关低通量：低通量：低通量：低通量：K Kufuf 10 20 20 mL/h/mmHgmL/h/mmHg通透性通透性表示中分子物质的清除能表示中分子物质的清除能力力低通透性：低通透性：低通透性：低通透性：2 2MGMG清除率清除率清除率清除率 10mL/min10mL/min效能效能表示尿素清除能力，与尿素表示尿素清除能力，与尿素KoA有关有关低效能：低效能：低效能：低效能：KoAKoA 500 600 600 mLmL/min/min26HFD尿毒症潴留的物质尿毒症潴留的物质小分子溶质小分子溶质小分子溶质小分子溶质 (500 D)(500 D)(500 D)(12 000 D)(12 000 D)(12 000 D)(12 000 D)瘦素瘦素瘦素瘦素(16(16(16(16 kDkDkDkD),),),),补体因子补体因子补体因子补体因子 D(24 D(24 D(24 D(24 kDkDkDkD)27HFD六、如何进行透析器对比六、如何进行透析器对比1、了解膜的材质，膜的材质决定了膜的生物相容性及、了解膜的材质，膜的材质决定了膜的生物相容性及清除率。清除率。2、了解膜的结构及制造工艺，相同的膜材制造的透析、了解膜的结构及制造工艺，相同的膜材制造的透析器质量是不相同的。器质量是不相同的。3、根据、根据EN1283（欧洲药典）（欧洲药典）:Qd=500ml/min;Qf=0ml/min;t=37，获得体外性能，获得体外性能参数。参数。采用人体血液采用人体血液Hct=32%,蛋白含量蛋白含量6%，测得超滤数。，测得超滤数。