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血液透析和腹膜透析是治療尿毒癥患者的兩種主要手段，在我國(guó)主要以血液透析(HD)的治療方式為主，血液凈化的方式還包括血液濾過(HF)以及血液透析濾過(HDF)。血液透析膜作為人工腎系統(tǒng)的核心元件，用于治療尿毒癥、腎衰竭。

血液透析的原理是，透析膜的兩側(cè)分別為患者的血液與透析液，根據(jù)Gibbs-Donman膜平衡原理，血液中的尿素、肌酐和多余的鹽分通過透析膜進(jìn)入透析液，而糖類、蛋白質(zhì)、血細(xì)胞等則留在血液側(cè)，流回患者體內(nèi)，從而達(dá)到凈化血液的效果。因此，透析膜是血液透析過程中的核心元件，對(duì)血液透析治療效果有著關(guān)鍵性的作用。

令人遺憾的是，目前我國(guó)自主品牌透析器僅占10%不到，多數(shù)企業(yè)只能靠進(jìn)口膜絲(如德國(guó)的Membrana)進(jìn)行封裝，而僅有的兩家具備血液透析膜及組件生產(chǎn)能力的企業(yè)，其透析膜制備的關(guān)鍵技術(shù)幾乎全部從國(guó)外(如德國(guó)Filatech的紡絲設(shè)備及工藝，蘇威和巴斯夫的聚砜等原材料)進(jìn)口。從根本上來說，在血液透析膜領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)相關(guān)的科技創(chuàng)新及研究開發(fā)能力比較滯后，而對(duì)于血透膜的微結(jié)構(gòu)成型控制、功能化及臨床應(yīng)用，國(guó)內(nèi)的科研領(lǐng)域也缺乏系統(tǒng)的科學(xué)理論指導(dǎo)。

目前在透析中常用的透析膜，根據(jù)材料組成，主要分為纖維素基膜和合成高分子膜，其中纖維素基膜材料包括再生纖維素和改性纖維素，而合成高分子膜材料包括雙酚型聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和乙烯－乙烯醇共聚物(EVOH)等。各材料的主要性能如下表所示。

纖維素基透析膜

纖維素膜由于其優(yōu)異的力學(xué)性能、物質(zhì)通透性好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在血液透析中較為常用，在1970~1990是血液透析器的主要膜材料之一。英國(guó)最早發(fā)明了叔胺氧化水合物制膜的方法，日本旭化成公司用這種新溶劑紡制了纖維素中空纖維用于血液透析。纖維素膜分為再生纖維素膜和改性纖維素膜。

合成高分子透析膜

纖維素類透析膜的機(jī)械強(qiáng)度和小分子尿素的清除率能基本達(dá)到透析的臨床要求，但存在超濾系數(shù)和對(duì)中分子物質(zhì)的清除率低等缺點(diǎn)。相對(duì)于纖維素膜，合成高分子材料具有種類多、加工方便、易通過改性得到所需性能的優(yōu)點(diǎn)，因而作為第二代透析膜逐漸占領(lǐng)了市場(chǎng)，其中包括聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯等，按其來源可視為石油基合成高分子材料。其中以1985年德國(guó)費(fèi)森尤斯公司發(fā)明的聚砜中空纖維透析膜最具代表性，占據(jù)了全球透析的絕大部分市場(chǎng)，是目前的主流透析膜材料。

但是由于高分子材料通常具有疏水性，導(dǎo)致生物相容性以及血液相容性較差，患者在透析使用過程中往往會(huì)出現(xiàn)不良反應(yīng)，因此需要對(duì)疏水性的高分子透析膜進(jìn)行親水化改性，如在成膜過程中加入親水性添加劑或兩親性共聚物。

盡管纖維素膜和聚砜膜逐漸成熟，也不斷得以改進(jìn)，但是仍存在以下問題：

a) 血液相容性仍需改善，在應(yīng)用過程中易引起凝血以及各種氧化應(yīng)激反應(yīng)。

b) 難以清除中分子物質(zhì)，如β2微球蛋白(相對(duì)分子質(zhì)量為11800)等，容易誘發(fā)淀粉樣變性病，導(dǎo)致透析患者產(chǎn)生關(guān)節(jié)疼痛、腕管綜合征，破壞脊柱關(guān)節(jié)病，骨囊腫等并發(fā)癥。

c) 對(duì)血液透析膜與血液中小分子毒素、中分子及大分子蛋白質(zhì)的相互作用規(guī)律及其相應(yīng)的彌散、對(duì)流和吸附清除機(jī)制缺乏系統(tǒng)認(rèn)知。

以聚乳酸為代表的生物基來源合成高分子材料(如下圖所示)，具有生物相容性好、良好的成膜性及微結(jié)構(gòu)調(diào)控、可控降解、碳中性材料及附加值高等特點(diǎn)，作為一種生物基聚合物材料有望使得血液透析膜材料的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)全新階段。

高通量、高清除效率、血液相容性好的透析膜仍是未來發(fā)展的主要方向。具體在透析膜材料發(fā)展方向上，需要相容性更加優(yōu)異的膜材料，而生物基聚合物材料有望成為新型的透析膜材料，但仍需要通過材料的改性來解決機(jī)械性能、耐熱性能、可控降解等問題。