بهبود خاصیت ضد گرفتگی غشای پلی‌اترسولفون با افزودن پلورونیک اف-127 در همودیالیز خون

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

چکیده
فرایند همودیالیز به منظور تصفیه خون بیمارانی که مبتلا به نارسایی کلیه هستند، مورد استفاده قرار می­گیرد. غشاهای همودیالیز معمولاً از پلی­اترسولفون هستند که در کنار مزایای ویژه، آب‏گریزی آن سبب کاهش شدید زیست‏سازگاری غشای مورد استفاده می‏شود. در اثر تماس خون با غشاهای همودیالیز پلی‏اترسولفون، پروتئین‏های خون جذب سطح غشا شده و با تشکیل یک لایه پروتئینی سبب بروز مشکلاتی نظیر چسبندگی پلاکت‏ها و انعقاد سلول‏های خون می‏شود. امروزه با استفاده از روش‏های اصلاحی، آب­دوستی و زیست‏سازگاری غشاهای پلی‏اترسولفونی را افزایش می‏دهند. در این تحقیق به منظور بهبود آب­دوستی و جلوگیری از گرفتگی غشاهای پلی‌اترسولفون از کوپلیمر سه بلوکی دوگانه‏دوست پلورونیک اف- 127 به صورت پلی‏اتیلن اکسید- پلی‏پروپیلن اکسید- پلی‏اتیلن اکسید به عنوان افزودنی در ساخت غشا استفاده شده است. در این کوپلیمر جزء آب­گریز پلی‏پروپیلن اکسید باعث چسبندگی پلورونیک به زمینه پلی‏اترسولفونی شده و جزء آب­دوست پلی‏اتیلن اکسید سبب آب­دوستی غشا می‏شوند. به منظور بررسی وجود یا عدم وجود پلورونیک اف-127 در غشاهای ساخته شده، آزمون طیف‏سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برای بررسی عملکرد غشاها به منظور دست­یابی به بهترین درصد پلورونیک اف-127، این غشاها تحت آزمون زاویه تماس با آب، استحکام مکانیکی و آزمایش‏های صافش قرار گرفتند. برای بررسی ریزساختار غشاها نیز از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شده است. نتایج نشان دادند که با افزایش پلورونیک اف-127 اندازه حفرات غشا افزایش و زاویه تماس کاهش یافته و در نتیجه شار عبوری غشا تا L/m2h554 افزایش می­یابد. خواص مکانیکی غشاها با افزودن پلورونیک اف-127 به زمینه غشا با افت شدید مواجه می­شود. نسبت بازیابی شار غشاهای پلی‏اترسولفون/پلورونیک اف-۱۲۷ نسبت به غشاهای پلی­اترسولفون خالص تا %12 افزایش داشته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Improved antifouling properties of Polyether sulfone membrane by Pluronic F-127 additive for hemodialysis application

نویسندگان English

Mehdi Mansour Sharifloo 1
Azadeh Ghaee 1
Behrouz Sadatnia 2
Zahra Mansourpour 1
1 University of Tehran
2 Iran polymer and petrochemical institute
چکیده English

Hemodialysis is a process of purifying the blood of a person whose kidneys are not working normally. Polyethersulfone membrane has the most application in blood purification because of its unique features, but its hydrophobic nature results in poor biocompatibility. When PES-based membranes are contacted with blood, proteins tend to adsorb onto the polymer surface, and this protein layer causes any adverse effects such as the coagulation of blood cells and platelet adhesion. The biocompatibility of pristine PES membrane can be improved by different modification methods. The aim of this research is to improve polyethersulfone (PES) membrane hydrophilicity and antifouling properties by adding pluronic F-127, poly(ethylene oxide)−poly(propylene oxide)−poly(ethylene oxide) (PEO-PPO-PEO) block copolymer, to the dope solution. In this regard, PPO hydrophobic molecules are bound to PES chains due to hydrophobic–hydrophobic interactions, and membrane hydrophilicity would be improved because of hydrophilic PEO segments. To investigate the effect of adding pluronic F-127 on membrane performance, water contact angle, mechanical properties and filtration tests were carried out. Membranes morphology were characterized by SEM microscopy. Results showed that the addition of pluronic F-127 to the polymeric solution caused permeate flux increase up to 554 L/m2h due to membrane pore size growth and contact angle decrease. Moreover, addition of pluronic F-127 caused a decrease in the tensile strength of the PES/Pluronic F-127 membranes. PES/Pluronic F-127 membranes have improved fouling resistance compared to the pristine membrane.

کلیدواژه‌ها English

Polyethersulfone
Pluronic F-127
morphology
Hydrophilicity
Fouling