生物人工肝用聚砜非对称中空纤维膜的制备及表征的开题报告 .pdfVIP

生物人工肝用聚砜非对称中空纤维膜的制备及表征的开题

报告

一、选题背景及研究意义

人工肝是一种目前应用最为广泛的肝支持治疗手段之一，被广泛应用于肝功能衰

竭、急性肝衰竭等治疗。人工肝的基本原理是通过对血液中的有毒代谢物进行清除，

以维持体内的代谢平衡。其中，生物人工肝是利用生物反应器中的细胞和酶等组成的

一种模拟肝器官，其能有效地模拟肝脏的代谢功能和解毒功能，并可以更好地解决传

统人工肝存在的问题。

而生物人工肝的关键技术之一就是膜技术，目前被广泛使用的膜包括聚丙烯膜、

聚乙烯膜、聚氨酯膜等。然而，上述膜材料有一定的局限性，例如容易出现堵塞、失

活等问题，对生物反应器的使用效果产生不良影响。而聚砜非对称中空纤维膜由于其

具有较大的孔径和内外壁之间很好的通透性，能够有效地通过调节膜孔径和膜材料的

结构特征来实现多种分子尺度下的物质分离，因此成为一种制备生物反应器的重要材

料。

因此，本文选取聚砜非对称中空纤维膜为研究对象，探究其制备及表征技术，并

将其应用于生物人工肝中，以实现更好的生物反应器的效果。

二、研究目的及内容

本文的主要研究目的是探究聚砜非对称中空纤维膜在生物人工肝中的应用效果，

具体研究内容包括以下几个方面：

1.探究制备聚砜非对称中空纤维膜的原理及制备流程，并进行合适的优化。

2.对制备的聚砜非对称中空纤维膜进行表征，包括膜孔径、孔隙率、水通透性等

相关性能分析。

3.评价聚砜非对称中空纤维膜在生物反应器中的应用效果，确认其在代谢产物清

除、细胞培养等方面的综合效果。

4.利用系统化的方法对实验结果进行统计及分析，进一步探索血液净化、细胞培

养等相关领域的创新性技术。

三、研究方法及技术路线

1.聚砜非对称中空纤维膜制备方法：采用干式/湿式相转移法、自旋涂覆等方法

制备聚砜非对称中空纤维膜，寻求最佳的制备条件及优化方案，并进行表征。

2.聚砜非对称中空纤维膜表征方法：包括红外光谱分析、接触角测量、扫描电镜

观测等多种表征方法，分析聚砜非对称中空纤维膜的膜孔径、孔隙率、水通透性能等。

3.生物人工肝模型的实验搭建及有效性评价：构建模拟肝功能的生物反应器模型，

通过测量模拟反应器中代谢产物的清除率、细胞的增殖情况等多个方面对生物人工肝

效果进行评价。

四、预期目标及意义

预计通过本文研究，能够得出以下几个方面的预期目标：

1.成功构建聚砜非对称中空纤维膜，并确定其最佳制备条件及表征方法，为研究

生物人工肝提供理论支持和实验依据；

2.评价聚砜非对称中空纤维膜在生物反应器中的应用效果，提高生物反应器反应

转化率及稳定性，探索多种新型的分子分离、膜筛、分子分拣实验技术；

3.开发基于聚砜非对称中空纤维膜的生物人工肝技术，为临床肝功能不全患者提

供有效的治疗手段。

综上，该研究将有助于探索生物人工肝的新思路和新技术，为研究和应用生物人

工肝提供新的思路和技术支持，具有重要的理论和应用价值。