新颖 - 3层构造
3-Layer Structure
附能力最强
• 聚酰胺膜（PA)和聚砜膜（PS）次之 • 铜仿膜的吸附能力最差
临床益处
透析膜和死亡率
Krane V et al. Am J Kidney Dis (2007); 49:267-275
透析膜和死亡率
High-flux vs. low-flux (Hornberger et al.)
Polysulfone (F80) 50 Cellulose Acetate 5 0
(CA 110)
4-9
10-15
Therapy month
16-21
22-24
45
46
43
39
40
43
39
36
Mc Carthy et al, Am J Kidney Dis, 29: 576-583 (1997)
1057
High flux Ps
40
55.5 7.1
567 80
Polyflux110 Polyamide
42
61.1 10.8
352 123
Source: Weber et al. Int J Artif Organs 1997, 20: 144-152
高通量透析器的吸附功能不完全相同：
• 聚甲基丙烯酸甲酯膜（PMMA)、AN69膜吸
合成膜
聚砜(PS)—费森、贝朗、威高、 旭化成、朗生等
聚酰胺 (PA)—金宝
聚丙烯晴 (PAN)—AN69（金宝） 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)—东丽
聚醚砜 (PES) —贝尔克、尼普洛等
膜材料的特性
原材料 特性
亲水性
再生纤维素 改良纤维素
合成膜
纤维素 纤维素的衍生物 高分子聚合物
带有大量的羟基
通过对羟基的各 种改性
血液相容性, 可抑制铜绿假单孢菌活性
• 肝素+聚醚砜,既保持了聚醚砜的力学性能,
又能提高透析膜的抗凝血性能
• 醋酸纤维膜+亚油酸膜或聚丙烯酸+亚油酸
+聚砜膜, 更好的生物相容性和抗凝血效果
3.利用低温等离子体等技术
对聚合物表面改性是赋予膜材料新 性能的常用方法改变膜表面的亲疏 水性
利用SO2 等离子体对涂在血管金属 内支架表层的聚氯二甲苯进行处理, 亲水性和其血液相容性也得到了显 著提高
Tight pore size in the inside (blood contact)
• 非对称膜的主要阻力是最内层
膜的壁厚度，其余的膜是起到 支撑的作用
• 因此当膜的形状接近标准的圆
形，膜的本身阻力就非常小
亲水－疏水微区域限制了血液中蛋白质 细胞与膜表面的相互作用
疏水性和表面电荷使其能吸附炎症介质
4 3.5
3 2.5
2 1.5
1 0.5
0
淀粉样变性
囊性骨病
腕管综合症
低通量，纤维膜 低通量，合成膜 高通量，合成膜
关节病
b2m MD=11,800D
Schiffl et al. Nephrol Dial Transplant 15:1399-1409, 2000
Improvement of lipid profile
*p<0.05 vs time 0 and 4 weeks
保存残余肾功能
In trin s ic u rea cle aran c e (K r) m l/m in
Renal Function and Dialysis M em branes
8
6
4
2
CA 110
PSu F80
0 B e g in
Patients (No.)
透析膜材料的研究进展
武汉大学中南医院 肾内科 & 血液净化中心
司晓芸
什么是透析膜
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 膜上有相适应的孔径均匀的微孔
透析膜的原理
纳米级微孔
透析器膜的历史
1940
膜 形状
蟠管型
“旋转式鼓桶”
膜 材料
纤维素
治疗 方式
低通量血液透析
50s
lipid concentration [mg/dl] ratio LDL/HDL
LDL HDL LDL/HDL
120 100 80 60 40 20
00
4.0
3.5
3.0
*
2.5
2.0
* * * 1.5 1.0
0.5
4
12
20
28 0
time [weeks]
Modified Cellulose
Polyflux S
Inflammatory markers and dialysis membrane
randomized cross-over study in 18 patients, 3 x 8 weeks
Ref: Schindler et al, 2000
白蛋白水平
生存率 死亡率
对血清白蛋白的影响 (Hemo study)
Symmetric membrane structure
对称膜壁薄
为了减少膜 的阻力
会导致膜形 状变成 ‘ 非圆型’
• 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
此降低阻力的唯一办法就是使得 膜壁变薄或者增加膜孔的数量
非对称膜
Open pore size on the outside
通过对多聚体的 物化改变
亲水性强
亲水性弱 较强的疏水性
对称性 超滤率 补体激活
对称 低 多
对称 适中 较多
不对称 高 少
Adapted from Am J Kidney Dis 1998; 13 (s.3) 115
生物相容性
--判定透析膜优劣的主要指标
膜材料与血液接触后的生物反应模式图
激活 XII因子
Non-woven polyester sheet
透析器 / 膜的筛系数
Low-Flux
Urea
1
Creatinine
1
Vitamin B12
0.65
Inulin
0.05
ß2-microglobulin
0
Albumin
0
HighFlux
Urea
1
Creatinine
1
Vitamin B12
1
Inulin
1
ß2-microglobulin
0.65 & 0.8
Albumin
< 0.001
提高的中大分子清除能力
透析膜的吸附能力
-脂蛋白A和脂多糖
透析器 E3
膜材料 Cuprophane
UF coeff
ml/hr/mmHg
5.8
Adsorbed LpdA g/m2
4.5 3.4
Adsorbed LPS ng/m2
40%
2000
65 % 35 %
透析膜材料的未来发展方向
• 传统透析膜的改进 • 研发新型透析膜 • 发展生物活性膜
透析膜的制造工艺
聚砜膜纤维内壁的比较
透析器的封装与切割
切割工艺比较
基于通透性的膜的分类
• 高通量（HIGH FLUX）-KUF>20 ml/hr.mmHg
用于HDF/HF 和HIGH FLUX HD CTA/TRICEA, AN69, Nephral ST, Polyflux, DIAPES, Xenium, Polysulfone, PMMA.
新型高通量血滤器
独特膜结构
具有微孔梯度结构的第三代聚砜膜。 与血液直接接触的内表面具有细小精密的 薄层，保证了优秀滤出特点和性能。
高清除率
能高效清除达66000道尔顿的分子
内表 面平 滑： 减少 血膜 激活
透析液侧泡沫状膜 ：吸附内毒素
合成膜的结构 聚醚砜膜
纯聚碸
聚胺 + 聚碸+PVP
均一海绵体构造
通常采用氯甲基化、催化剂、臭氧处理等 利用醇化、酯化等化学反应把目标基团引
入到基膜材料的表面 常引入的高分子材料包括PVP、PEG、人
血白蛋白、壳聚糖、磷脂以及某些具有抗 凝血作用的物质
• 肝素+聚丙烯腈/聚乙烯亚胺膜,透析效果良
好,并可减少透析期间的过敏反应
• 固化壳聚糖+肝素+聚丙烯腈膜显示良好的
激活修饰的补体通道 产生 C5a , C3a 以及过敏毒素
激活 缓激肽释放酶
释放缓激肽
低血压
肥大细胞
释放组胺, 白细胞三烯
血管舒张, 支气管收缩
中性粒细胞
粘附受体 LTB4
单核细胞 IL-1,TNF
β2-微球蛋白 低血压,发热
血小板 PG等
血小板 减少症
纤维素膜的基础单元
改良纤维素膜
提高生物相容性-性能最为优越的纤维素膜
Modified cellulose versus Polyflux S
43 patients
Polyflux:
Improvements in lipid profile may help to reduce the lipid lowering medications
Pitone J et al, ISBP, 2003
血清白蛋白 (g/dl)
4.2
4
* ** **
*
3.8
* P<0.05
3.6
** P<0.01
Low-Fux
3.4