透析膜的生物相容性
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血透
三 血液透析装置
三、透析机：血液循环控制系统
血液循环控制系统也可分为三个部分：动脉血路、透 析器和静脉血路。 动脉血路上有血泵、肝素泵、动脉壶和动脉压探测器， 静脉血路上有静脉壶，静脉压探测器，空气探测器和静 脉夹。 一旦血路压力异常或空气报警，静脉夹会夹闭静脉通 路，同时血泵停转，确保患者安全.
三 血液透析装置
二、透析液
透析液是血液透析的关键部分之一，负责清除血中毒 素，并纠正水、电解质、酸碱失衡。透析液基本成分与 人体内间液相似，主要含钠、钾、钙、镁四种阳离子， 氯和碱基两种阴离子，可含或不含葡萄糖。 目前广泛使用的为碳酸氢盐透析液，其配制与使用较 为复杂。为避免钙镁离子与碳酸氢根结合沉淀，其浓缩 液必须分开配制。A液含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CL— 及醋酸，含或不含葡萄糖。B液为碳酸氢钠溶液。使用 时透析机按先A液后B液的顺序将两种浓缩液与反渗水 混合稀释而成为可使用的透析液。其中B液须使用前临 时配制，以防碳酸氢盐释放CO2气体造成浓度下降。
二、水的清除
膜两侧浓度梯度差可使水由低浓度侧向高浓度侧移动， 这称为渗透。向膜的一侧施加压力，则水会从压力高侧 向压力低侧移动，这称为超滤。 血透清除水的过程中，两种方式均存在，但因透析机 产生的跨膜压力差(跨膜压)远大于渗透压，以至于后者 可忽略不计，故认为血透清除的机制为超滤。
三 血液透析装置
五 抗凝
三、肝素抗凝方法 常用的肝素抗凝法如下： (一)常规肝素持续输入法； (二)常规肝素间歇注入法； (三)边缘化肝素法； (四)局部肝素化。
五 抗凝
四、其它抗凝方法 (一)低分子肝素法 (二)枸椽酸盐局部抗凝 (三)无肝素透析
五 抗凝
需要明确的是，目前尚无理想的抗凝剂 问世，常用的肝素抗凝法有许多缺陷，没 有一种抗凝方法适合所有患者，必须依据 患者具体情况选择抗凝方式。
血液透析室理论知识考核试题题库及答案
血液透析室理论知识考核试题题库及答案一、选择题（每题2分，共40分）1.血液透析的原理是（）A.溶质通过半透膜扩散B.水分通过半透膜扩散C.溶质和水分同时通过半透膜扩散D.溶质和水分通过半透膜的弥散和渗透作用答案：D2.以下不属于透析器膜的生物相容性特点的是（）A.低蛋白结合率B.低细胞吸附率C.高细菌过滤能力D.高溶质扩散能力答案：D3.关于血液透析的适应症，以下哪项是错误的（）A.急性肾衰竭B.慢性肾衰竭C.尿毒症D.肾移植失败答案：D4.血液透析的透析液中，通常Cl-的浓度为（）A.100mmol/LB.110mmol/LC.120mmol/LD.130mmol/L答案：D5.以下哪种情况不适合进行血液透析（）A.血容量过低B.严重心律失常C.感染D.高分解状态答案：B6.血液透析过程中，患者出现心慌、出汗、恶心等症状，可能是（）A.低血压B.失衡综合征C.发热D.透析器反应答案：A7.以下哪种药物不属于透析过程中需要监测的药物（）A.肝素B.钙剂C.铁剂D.高渗葡萄糖答案：C8.血液透析结束后，护士对患者进行健康教育，以下哪项是错误的（）A.鼓励患者多喝水B.指导患者合理饮食C.告知患者定期复查D.指导患者正确使用透析药物答案：A9.以下哪种情况需要立即结束血液透析（）A.患者出现严重失衡综合征B.透析器出现破漏C.患者出现低血压D.透析时间达到预定时间答案：B10.以下哪种疾病不是导致慢性肾衰竭的常见病因（）A.慢性肾小球肾炎B.糖尿病肾病C.高血压肾病D.药物性肾损害答案：D二、填空题（每题2分，共40分）1.血液透析的原理是利用半透膜_____和_____的弥散和渗透作用，将血液中的尿素、肌酐等小分子物质_____到透析液中，同时将透析液中的_____输送到血液中，以达到清除血液中毒素的目的。
答案：溶质、水分、移除、物质2.血液透析的适应症包括_____、_____、_____等。
不同材料血液透析膜的生物相容性及溶质清除能力的比较研究
果 主要 看其 有效 性 和安 全性 ，如透 析膜 的生 物相 容性 、溶 质清 除率 等 ，透析膜 的这些性 能的改善 ，可有 效减少透 析并发症 ，提 高患者 的 生 活质量 ，并降低 病死率 【 ３ 】 。本研究通 过 比较 两种不 同材料的 高通量
质清 除率 。 １ ． ３统计学处理
【 摘 要 】 目的 比较 两种不 同材 料 的 高通 量膜 与低 通量 膜 的 生物 相 容 性和 毒 素 清除 率 ，探 讨 两种 不 同材 料 的 透析 膜 的有 效 性 。方法 选 入
２ ０ １ ２年 １ Ｏ月至 ２ ０ １ ４年 ４月在 我 院进 行维持 性血 液 透析 患者 ，随机 分 为两组 ， 高通量 组 （ ｎ ＝ ６ ０ ）和 低 通量 组 （ ｎ ＝ ６ ０ ） ，其 中高通 量 组 又分 为 两个 亚 组 （ 即聚矾 Ｐ ｓ ｌ ５组 ，ｎ ＝ ３ ０ ，和 Ｐ ｏ ｌ ｙ ａ ｍｉ ｘ １ ７ Ｒ组 ，ｎ ＝ ３ ０ ） ，低 通 量 组 又分 为 两个 亚 组 （ 即 聚矾 Ｐ Ｓ １ ８组 ，ｎ ＝ ３ ０ ，和 Ｐ ｏ ｌ ｙ ａ ｍｉ ｘ ８ Ｌ Ｒ
２结 果 ２ ． １不 同时间血 常规检测指标的变化
见 表２ 。
膜 与低通量膜 的生物相容 性和毒素 清除率 ，来探讨 两种材料 的透析膜
的有 效性 ，为临床上透析 膜的使用提供进一步 的理论 基础。 １资料 与 方法
１ ． Ｉ 对象
采用 随机 数字 表法 进 行分 组 ，分为 高通量 组 （ ｎ ＝ ６ ０ ） ，其 中 ，
组 ，ｎ ＝ ３ ０ ） 。所 有 入选 患者 每周 透 析 ３次 ，４小时 ／ 次 ，共 ｌ ２个 月，在 不 同时 间点抽 血 测 定生物 相容 性指 标和 溶 质 清除指 标进 行 比较 。结
质清 除率 。 １ ． ３统计学处理
【 摘 要 】 目的 比较 两种不 同材 料 的 高通 量膜 与低 通量 膜 的 生物 相 容 性和 毒 素 清除 率 ，探 讨 两种 不 同材 料 的 透析 膜 的有 效 性 。方法 选 入
２ ０ １ ２年 １ Ｏ月至 ２ ０ １ ４年 ４月在 我 院进 行维持 性血 液 透析 患者 ，随机 分 为两组 ， 高通量 组 （ ｎ ＝ ６ ０ ）和 低 通量 组 （ ｎ ＝ ６ ０ ） ，其 中高通 量 组 又分 为 两个 亚 组 （ 即聚矾 Ｐ ｓ ｌ ５组 ，ｎ ＝ ３ ０ ，和 Ｐ ｏ ｌ ｙ ａ ｍｉ ｘ １ ７ Ｒ组 ，ｎ ＝ ３ ０ ） ，低 通 量 组 又分 为 两个 亚 组 （ 即 聚矾 Ｐ Ｓ １ ８组 ，ｎ ＝ ３ ０ ，和 Ｐ ｏ ｌ ｙ ａ ｍｉ ｘ ８ Ｌ Ｒ
２结 果 ２ ． １不 同时间血 常规检测指标的变化
见 表２ 。
膜 与低通量膜 的生物相容 性和毒素 清除率 ，来探讨 两种材料 的透析膜
的有 效性 ，为临床上透析 膜的使用提供进一步 的理论 基础。 １资料 与 方法
１ ． Ｉ 对象
采用 随机 数字 表法 进 行分 组 ，分为 高通量 组 （ ｎ ＝ ６ ０ ） ，其 中 ，
组 ，ｎ ＝ ３ ０ ） 。所 有 入选 患者 每周 透 析 ３次 ，４小时 ／ 次 ，共 ｌ ２个 月，在 不 同时 间点抽 血 测 定生物 相容 性指 标和 溶 质 清除指 标进 行 比较 。结
血液透析膜的生物相容性与透析并发症
Ｎｅｐ ｏｇ ， ｆｉａ ｅ ｈｒ ｏｌ ｙ Ａｆ ｌ ｔ ｄ ｉ Ｈｏｓ ｉ ｐｔ ｏｆ ａｌ Ｃｈｅ ｇｄ ｎ ｅ Ｍｅ ｃ ｌ ｇ ｄｉａＩ Ｃｏ ｌ ｅ， ｅ Ｃｈｅ ｇｄ ０６ ００ ｎ ｅ ７ ０， Ｈｅｂ ｒ ｉｃ ｅｌ ｏｖｎ ｅ． Ｐ Ｃｈｉａ ｎ
Ｃｈｎ ｉａ
Ｌ ｕＪｕ 。 ｎ ｉ ｎ ｙｉｇ，
Ｎｕｒ ｅ ｉ － ｈ ｇ ｓ —ｎ ｃ ａｒ ｅ， Ｄｅｐ ｔ ｅｎ ｆ ａｒ ｍ ｔ ｏ
摘 要 ：血液透析是 肾功 能衰竭 的主要治疗措施 ，透析膜 材料 是影响血液透 析治疗效果的关键 凶素 。文 章探 讨 了血液透析基
本 原 理 、透 析 膜 的 种 类 、常 用 膜 材 料 及 其 生 物 相 容 性 、 透 析 并 发 症 等 方 面 的 研 究 ， 系统 地 讨 论 了透 析 膜 材 料 的 改 进 及 其 对 血液透析的影响 。 关 键 词 ： 血 液 透 析 膜 ；生 物 相 容 性 ； 并 发 症
刘俊英． 血液透析膜 的生物相容 性与透析并发症［］ Ｊ． 中困组织工程研究 与临床 康复，２ ０ ，１ （） ５ －６ ０ ９ ３３ ： ７ ５ ０ ５ ［ｔ ：ｗ ｈｔ ／ ｗｗ．ｒ ｒ ｒ ｈｔ：ｃ ．ｇｃ ｆ ｏ ｐ／ ｃｔ ． ｇ ｔ ／ ｎｚ ｌｋ． ｍ］ ｅｏ ｐ／ ｃ
ｇ ｈ ３８＠ｓｎａ ｃ ｍ ｚ ９１ ｉ ｏＤ ａｒｍｅｎ ｐ ｔ ｔ ｏｆ
Ｎｅ ｈｒ ｌ ｙ Ａｆｌ ｔ ｄ ｐ ｏｇ ， ｆ ｉ ｅ ｏ ｉａ Ｈｏ ｐｉ ｆ ｅ ｄ ｓ ｔ ｏ ａｌ Ｃｈ ｎｇ ｅ Ｍｅｄｃ ｌ ｇ ｉａｌ Ｃｏ ｌ ｅ ｅ Ｃｈ ｎｇ ｅ ｅ ｄ ０６ ０ ７０ ０， Ｈｅｂ ｏｖｎ ， ｅｉ Ｐｒ ｉｃｅ
ｅ ｆ ｃ ｎ ｈ ｍｏ ａｌｓ ｓ ｆ ｔ ｅ ｄｉ ｙ ｉ ． ｅ ｏ
透析器评价标准
透析器评价标准1.透析膜材料目前透析器膜材料主要是纤维素及其改良型，如再生纤维素、铜仿、血仿等。
纤维素类透析膜具有超滤率低、生物相容性差等缺点。
近年出现许多高分子合成材料，如聚枫(ps)，聚丙烯腈膜(pan)、聚甲基丙烯酸甲脂(pmma)、聚乙烯乙烯醇(eval)等。
高分子合成膜具有超滤性能好、生物相容性好等优点，临床应用越来越多。
2.膜的亲水性透析膜的亲水性依赖于膜材料化学基团与水的相互作用，例如纤维素膜、聚乙烯乙烯醇膜亲水性弱；而共聚甲基丙烯酸甲脂、聚酰胺亲水性高。
通常谈，膜亲水性越高，粘附蛋白量越多；由于膜亲水性相同，膜对湿度反应也相同，例如铜仿照膜遇湿厚度减少，制备膜遇湿厚度通常并无变化。
3.膜吸附性合成膜比天然纤维素膜有明显的吸附性，在透析过程中可以吸附血液中的蛋白质，如小分子蛋白(β2-微球蛋白)和某些治疗药物(如红细胞生成素)，因此具有双重的生物学意义和临床作用。
4.消毒方式目前透析器消毒方式主要存有三种：环氧乙烧(eto)、γ一射线和高压蒸汽(湿法或干法)。
高压蒸汽消毒对人体危害大，但有些生成膜无法耐热高压蒸汽，故eto仍就是广泛应用的消毒剂。
透析器PCB体(芳香族聚氨酯)在γ一射线消毒后可以放出亚甲二苯胺(mda)，存有致癌作用，例如用脂肪族聚氨酯则不产生mda，但临床未有报导。
5.清除率清除率和超滤率是透析器的两个主要功能，也是评价透析器质量的关键指标。
常用小分子物质，如尿素、肌酐；中分子物质，如维生素b12、β2一微球蛋白作为评价透析器清除率的指标。
如一般低通量透析器，尿素清除率180-190ml/min，肌酐清除率160-172m1/min，维生素b12清除率60-80m1/min，几乎不去除β2一微球蛋白。
高通量透析器，尿素清除率185-192ml/min，肌酐清除率172-180m1/min，维生素b12清除率118-135m1/mi，β2一微球蛋白输血后上升率仅40%-60%。
功能材料(血液透析膜)
3.聚砜类 聚砜类透析膜由于其膜孔径和孔径分布可以通过改变铸 膜液的组成而很容易的得到控制, 且对血液中分子量有 害物质微球蛋白和内毒素能够有效去除, 因而在血液透 析器膜材料中应用很广. 聚醚砜通过干- 湿法纺丝工艺得到中空纤维膜, 然后经 过空气热处理, 实验结果表明经过热处理的膜在截留性 能和渗透性能保持不变的情况下, 纤维内外壁变得光滑, 适合用于血液透析.其中添加剂既起到致孔剂的作用, 又 能改善材料的血液相容性.
4.聚氨酯 聚氨酯也是常用的透析膜材料之一, 和其它的透析用膜 材料一样, 当与血液直接接触时, 膜表面容易被血蛋白 污染, 而且长时间的接触容易导致血栓的形成。 利用臭氧对聚氨酯材料进行活化处理, 然后通过与聚丙烯 酸反应引入羧基基团, 最后与水溶性的壳聚糖和葡聚糖 硫酸盐直接反应使其固定在聚氨酯材料的表面. 为了提高聚氨酯膜的血液相容性, 首次把液晶材料和聚 氨酯混合, 利用四氢呋喃作为溶剂制得聚氨酯液晶复合 膜. 结果显示, 与单纯的聚氨酯膜相比, 液晶复合膜减少 了血小板在膜上的吸附, 延长了凝血时间, 同时提高了 透析速率
目录 1.透析膜简介 2.透析膜的要求及特点 3.透析膜的种类及改性 4.透析膜的发展趋势
（二）透析膜的要求及特点 （1）.生物功能性：因各种医用高分子材料的用途而异， 如：作为缓释药物时，药物的缓释性能就是其生物功能 性 （2）.生物相容性：医用高分子材料的生物相容性包括 几个方面：一是材料反应，主要包括材料在生物环境中 被腐蚀、吸收、降解、磨损和失效等.
2.利用化学反应, 在膜材料中引入其它基团 为了对膜材料进行改性, 可以通过化学反应在 基膜材料中引入其它基团. 激活基膜材料通常采用 氯甲基化利用催化剂以及臭氧处理等手段, 然后利用醇化、 酯化等化学反应把目标基团引入到基膜材料的表面. 对 于透析膜材料, 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
血液透析的并发症及处理
与血液透析技术有关的并发症
与血液透析技术有关的并发症
一、透析液异常 二、空气栓塞 三、高温透析 四、透析器破膜漏血 五、凝血 六、电源中断 七、水源中断
一、透析液异常
浓度：稀释度异常,而无成分变化。 成分：透析液中不应该有的成分或含有 对人体有害的成分。 温度异常：透析液温度过高或过低
透析液浓度异常
原因： 水处理系统或人工肾机透析液配比系统故障 引起透析液浓度异常或各种成分比例异常， 最严重的是低钠血症和高钾血症，其结果可 引起患者心脏骤停、抽搐、昏迷而死亡。
低钠血症
病症：低Na→血浆渗透压下降〔低于120mOsm〕→ 急性溶血、头痛、恶心、呕吐 、胸闷、血 液变成葡萄酒颜色。 处理：停止透析，检查原因。 确定为低钠，更换透析液继续透析，同时 检查溶血程度。
病症：急性呼吸困难、咳嗽、气喘和发绀、昏迷死亡 5ML空气进入体内即可引起死亡，但不是绝对的，还取决于空气进入体内的速度、到达部位及患者的体位。 小量 无病症 进入动脉 栓塞脑血管和冠状动脉 致命 进入上肢静脉〔坐或头高位〕 腋、锁骨下、颈静脉 头静脉系统 左侧卧位 右心房和右心室 影响心脏排血功能 右侧卧位 肺毛细血管床 急性肺动脉高压 局部达左心室和体循环系统 动脉栓塞 心律失常等。
六、电源中断 保存15—20分钟电脑程序 七、水源中断 改旁路单超，找原因
与血液透析治疗有关的并发症
与血液透析治疗有关的并发症
一、首次使用综合症〔FUS〕 二、失衡综合症 三、低血压 四、高血压 五、发热 六、出血 七、溶血 八、痉挛 九、头痛 十、心律失常
溶出物 ●对于氯乙烯、聚砜、聚碳酸酯树脂等材料，目前还没有替代物；待于开发。但另一方面，有报告对此等物质可用吸附方法去除，DEHP可由疏水性聚砜或三醋酸纤维素膜吸附除去，膜孔径越大，吸附性能越高。对于干扰内分泌的化学物质，随着对其作用的解明，在当前主要是采取减轻其对机体影响的措施。
血液透析膜生物相容性的研究进展
（ ｍ） 反 应 轻微 ， 理 想 … 近 期 的 观 点 认 为 纤 维 膜 是 离子等 激 活 ， 使 Ｉ Ｈｅ 的 较 １。 致 Ｌ一１及 Ｉ Ｌ一６的 释 放 增 加 ， 们 的 它
通过旁路途径 激活补体 的１３ １ 。根据 这一 观点 ， 分子 在 Ｃ ｍＲ ２ ３ ＮＡ表 达上 调 ， ＮＦ的 生成增 加 。Ｓｈｎ ｌ 等在 其 著 名 Ｔ ｃｉｄｅ ｒ 转换 酶（ ３ Ｂ ） Ｃ ｂ ｂ 的作 用下 大量裂 解成 为 Ｃ ａ和 Ｃ ｂ Ｃ ｂ自 ３ ３ ，３ 行 与透析膜表 面结 合（ 大环 路 ） 放 。但后来 发现 Ｃ ｂ 非 自 ３并 行 的与纤 维素膜结 合 ， 与上述观点 不一致 ， 示 Ｃ ｂ与纤 这 提 ３ 维膜 表 面 的 结 合 需 要 其 他 血 浆 因 子 的 参 与ｌ 。最 近 发 ３ Ｊ 现 Ｊ补 体旁路激活 的放 大环 路 所必 须 的 Ｃ ｂ初期 在铜 仿 ４， ３ 膜上的沉积 由经 典激 活 途径 的 ｃ 转 换 酶 Ｃ ｂ ａ介 导。提 ４３ 的细胞 因子“ 双信 号诱 导 学说 ” 中提 出 ： 液 一透 析 膜 直接 血 接触或 活化 的补体 片断 可以诱 导 Ｉ Ｌ一１ 、 ＮＦ—ａ等细胞 因 ８Ｔ 子 ｍＲ ＮＡ转 录水 平的 明显增 加 ， 但在 缺乏 内毒 素等第 二信
低 。Ｃ ｕ膜或 Ｐ ＭＭＡ膜 单 独对 末 梢 血单 核 细胞 （ Ｂ Ｐ ＭＣ） 无
最严 重 ， 酸 纤 维 膜 （ Ａ） 之 ， 甲基 丙 烯 酸 甲 脂 膜 激活作用 ； 在透 析 过 程 中 ， 核 细 胞 可 以 被 某 些 物 质 如 醋 Ｃ 次 聚 但 单 （ ＭＭＡ） 聚 砜 膜 （ ｓ ／ Ｓ 、 丙烯 氰 膜 （ Ａ 及 血仿 膜 Ｃ ａＣ ａ细 菌内毒素 及其片断 ， Ｐ 、 Ｐ ｕＰ ） 聚 Ｐ Ｎ） ３ 、Ｓ ， 透析 液 的醋酸 盐 ， 肝素 或钙
通过旁路途径 激活补体 的１３ １ 。根据 这一 观点 ， 分子 在 Ｃ ｍＲ ２ ３ ＮＡ表 达上 调 ， ＮＦ的 生成增 加 。Ｓｈｎ ｌ 等在 其 著 名 Ｔ ｃｉｄｅ ｒ 转换 酶（ ３ Ｂ ） Ｃ ｂ ｂ 的作 用下 大量裂 解成 为 Ｃ ａ和 Ｃ ｂ Ｃ ｂ自 ３ ３ ，３ 行 与透析膜表 面结 合（ 大环 路 ） 放 。但后来 发现 Ｃ ｂ 非 自 ３并 行 的与纤 维素膜结 合 ， 与上述观点 不一致 ， 示 Ｃ ｂ与纤 这 提 ３ 维膜 表 面 的 结 合 需 要 其 他 血 浆 因 子 的 参 与ｌ 。最 近 发 ３ Ｊ 现 Ｊ补 体旁路激活 的放 大环 路 所必 须 的 Ｃ ｂ初期 在铜 仿 ４， ３ 膜上的沉积 由经 典激 活 途径 的 ｃ 转 换 酶 Ｃ ｂ ａ介 导。提 ４３ 的细胞 因子“ 双信 号诱 导 学说 ” 中提 出 ： 液 一透 析 膜 直接 血 接触或 活化 的补体 片断 可以诱 导 Ｉ Ｌ一１ 、 ＮＦ—ａ等细胞 因 ８Ｔ 子 ｍＲ ＮＡ转 录水 平的 明显增 加 ， 但在 缺乏 内毒 素等第 二信
低 。Ｃ ｕ膜或 Ｐ ＭＭＡ膜 单 独对 末 梢 血单 核 细胞 （ Ｂ Ｐ ＭＣ） 无
最严 重 ， 酸 纤 维 膜 （ Ａ） 之 ， 甲基 丙 烯 酸 甲 脂 膜 激活作用 ； 在透 析 过 程 中 ， 核 细 胞 可 以 被 某 些 物 质 如 醋 Ｃ 次 聚 但 单 （ ＭＭＡ） 聚 砜 膜 （ ｓ ／ Ｓ 、 丙烯 氰 膜 （ Ａ 及 血仿 膜 Ｃ ａＣ ａ细 菌内毒素 及其片断 ， Ｐ 、 Ｐ ｕＰ ） 聚 Ｐ Ｎ） ３ 、Ｓ ， 透析 液 的醋酸 盐 ， 肝素 或钙
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透析膜的生物相容性
一：什么是生物相容性？ 二：膜的生物相容性会引起什么问题？ 三：膜材料的分类及进展 四：什么是好的透析膜？
一 什么是生物相容性？
生物相容性（biocompatibility）：是指材料与生物 体之间相互作用后产生的各种生物、物理、化学等 反应的一种概念。一般地讲，就是材料与人体相容 程度，和要表现为二个方面： 1 是指生物材料植入体内后机体对植入物发生的反 应 ，即实际应用中引起的宿主反应。 2 即宿主对材料的作用,包括生物环境对材料的腐蚀、 降解、磨损和性质退化,甚至破坏 。
透析膜的生物相容性（6）
合成膜具有吸附功能，大分子物质如白介素
I(IL-1)、肿瘤坏死因子(TNF-a)、多肽、白介素 6(IL-6)和β2微球蛋白(β2 -MP)的清除主要与吸附作
用相关。合成膜的吸附作用不完全相同，聚 甲基丙烯酸甲酯膜和AN69膜的吸附能力最强， 聚酰胺膜和聚砜膜次之。
二：膜的生物相容性引起什么问题？
透析膜的生物相容性（5）
对透析液中污染物的通透性透析液中的细菌可产生脂多糖、 肽聚糖和DNA等炎性产物，其中的中、小分子部分可穿越透 析膜进入血液，导致白细胞活化。当存在返超时，出现炎症 反应的概率更高，即在透析器的静脉端(透析液入口)，为了 补偿净超滤导致的血液侧压力下降，透析液以对流方式进入 血液。令人关注的是，细菌产物更易穿透小孔径的纤维素膜， 大孔径的合成膜具有吸附作用，细菌产物反而不易穿透。聚 砜膜和聚酰胺膜还可制成滤菌器，用于滤除污染透析液中诱 导细胞因子产生的物质。使用超纯透析液可以避免透析液污 染，而使用合成膜透析器能提供额外的保护。
生物安全性原则 生物安全性原则,即消除生物材料对人体器官的 破坏性,比如细胞毒性和致癌性。 生物学评价：生物材料对于宿主是异物．在体 内必定会产生某种应答或出现排异现象。生物材料 如果要成功，至少要使发生的反应被宿主接受，不 产生有害作用。因此要对生物材料进行生物安全性 评价，即生物学评价。
淀粉样变、骨病
营养不良
氧化脂蛋白 贫血
高凝血栓形成
VCD
氧化应激
三：膜材料的分类及进展
平板型透析器 管形透析器
中空纤维透析器
膜材料的发展过程
1940 50s 60s 70s 80s 90s 2000之后
透析器 形状
平板型
“旋转式鼓桶”
平板型
“金属板”
平板型
“盘卷”
空心纤维
透析器 三醋酸 纤维素 FMC 低通量 聚砜膜 其他 合成膜 修饰 纤维素
Β2-M产生
淀粉样变性
并发症
死
亡
率
与生物相容性有关的临床问题
血压上升 麻木 疲劳感 浮肿
低血压
(透析不均 衡)
疼痛
心率不齐
透析病人的烦恼
咳嗽
头痛
(透析不均 衡)
瘙痒 痛风 骨质疏松 贫血
透析膜生物相容性引起CVD的机制
透析膜生 物相容性
炎症 细胞因子 AGEs 补体活化 免疫功能低下 内皮损伤
贫血营养不良
透析膜的生物相容性（2）
与未修饰的纤维素膜相比，使用生物相容性好的高 通量聚砜膜透析器的患者CRP显著降低，这种差别 在分别使用两种透析膜透析数小时后最为明显，其 作用甚至可延续至下次透析之前。此外，合成膜的 吸附作用较强，即使活化产生一些过敏毒素、细胞 因子和酶也可被膜所吸附而不发挥作用。生物不相 容反应还可导致白细胞功能损伤，表现中性粒细胞 和单核细胞的吞噬功能、趋化和细胞表面分子表达 受损，所有这些功能的缺失均容易导致感染，感染 为透析患者第二位的死亡原因。当改用合成和修饰 性纤维素膜时，补体和白细胞活化等生物不相容反 应明显减弱。
血液透析（HD）的生物相容性是由透析器
（膜）、透析液、体外循环耗材、穿刺针等 一系列与血液直接（间接）接触的生物相容 性的总和。 最重要的是膜（血－膜）的生物相容性； 其次是透析液的成分对人体的影响； 消毒剂的影响；
理想的膜材料
透析膜作为一种异体物质，与人体血管内皮
细胞不同，与血液相接触后不可避免会引起 机体的反应。理想的生物相容性膜应与人体 的血管内皮相近，无毒性，无抗原性，不激 活补体、白细胞和单核细胞，无细胞因子释 放，对凝血系统也没有影响。
如何改善膜的生物相容性(5)
生物相容性通常包括组织相容性与血液相容性两大 类： 组织相容性涵盖细胞吸附性、无抑制细胞生长性、 细胞激活性、抗细胞原生质转化性、抗类症性、无 抗原性、无诱变性、无致癌性、无致畸性等; 血液相容性是指能抗血小板血栓形成、抗凝血性、 抗溶血性、抗白血细胞减少性、抗补体系统亢进性、 抗血浆蛋白吸附性和抗细胞因子吸附性等。
Vit-E
油醇
含烯酸聚合物 及氟树脂聚合 物的共聚物
Vit-E修饰膜表明结构
膜横切面
应用维生素-E修饰的透析膜
长期用VitE包被的纤维素膜透析，发现患者的主动脉钙化指 数明显下降。 同VitE 包被膜透析后血清中AGEs水平下降，表明AGEs对2MG 的蛋白修饰作用将有所下降，可能改善淀粉样变性的发 生与发展。 VitE包被膜透析后，血浆中维生素E水平上升,可能是在透析 膜原位进行抗氧化，减少血浆中抗氧化物质的消耗，而不是 膜上维生素E的释放的结果。
透析膜的生物相容性（1）
“生物相容性”是膜材料仅次于生化特性和生物学特性的性 质，指仅引起轻微的生化反应和生物反应。既往专指生物膜 对白细胞和补体系统的活化作用，未修饰的纤维素膜对白细 胞和补体系统的活化能力强，称为“生物不相容”，反之则 称为“生物相容”。血一膜接触之后，补体系统将识别生物 膜为异物而导致补体活化和产生过敏毒素C3a，C4a和C5a， 以及调理素iC3b和膜攻击复合物。C5a可诱导粒细胞、单核 细胞、淋巴细胞和血小板粘附分子的表达，中性粒细胞脱颗 粒等反应。中性粒细胞活化导致氧自由基释放，称为“氧化 应激”，是动脉粥样硬化形成的重要因素；同时白细胞活化 可释放大量的炎症介质，称为“炎症应激”，导致炎症反应 和血管损伤，而心血管疾病(CVD)正是引起透析患者死亡的 首要原因。C反应蛋白(CRP)是炎症反应的标记物，反映内皮 细胞活化，与透析患者死亡率密切相关，同时也是预示健康 成人心血管事件的敏感指标。
治疗时间 (分)
A公司PS膜 B公司PS膜
纤维素
改良纤维素
相同和膜材料生物相容性相同吗？
如何改善膜的生物相容性(1)
1 调节透析膜表面微观不均匀性通过调节透析膜表 面的不均匀性(或微多相)，不但可以有效地提高材 料的抗凝性能，还可使材料具备优异的机械强度。 当前为止，可以通过不同高分子链段问的嵌段和接 枝以及不同高分子间的共混等途径来获得，而且还 受溶剂、温度等的影响，但研究较多的是通过嵌段 共聚的方法。通过不同的高分子混合，凝固形成高 分子合金，可自由控制膜的孔径，通过聚合物的混 合改变透析膜的生物相容性，因此合金化合物是今 后高分子膜的研究方向之一。
(EVAL) •Polymethyl methacrylate聚甲基丙烯酸 甲脂 (PMMA)
•铜仿膜 (CU) • 醋酸膜 (CA) •铜氨纤维膜(CR) • 二醋酸膜（CDA) • 三醋酸膜 (CTA) • 血仿膜 (HE)
•Polyamide聚酰胺膜 (PA)
•Polysulfone 聚砜膜(PS) •Polyethersulfone聚醚砜膜(PtSu) •Polyphenylene聚亚苯基膜（Phyl）
如何改善膜的生物相容性(2)
2 透析膜表面涂血管内皮细胞被认为是一种完 美的血液相容性表面。因为血液与正常动静 脉内表面不发生相互作用，因此国外不少研 究尝试在外源性材料的表面涂上内皮细胞， 涂上白蛋白，国外研究发现，用戊二醛胶将 白蛋白，于硫化硅橡胶、聚酯和聚丙烯表面 可以降低血小板的聚集。磷酸胆碱化人工聚 合物具有良好的抗血栓形成作用，并显示了 血浆蛋白质和血小板的最小粘附。
内毒素
Байду номын сангаас炎症
急性炎症反应
炎症
生物不相容
ESRD
补体激活
Inflammation Oxidative Stress
1 免疫 反应
慢性 刺激
单核细胞激活
释放活性炎症介质 细胞因子
激活 IL-1,IL-6, TNF
3
氧化应激
2 急性期 反应性蛋白
A G Es
CRP
白蛋白合成
修饰蛋白
血管性紊乱
修饰脂蛋白
心血管疾病
透析膜生物相容性的二个方面
就膜对宿主的方面来讲：理想的生物相容性
膜应与人体的血管内皮极为相近，无毒性， 无抗原性，不激活补体、白细胞和单核细胞， 无细胞因子的释放，对凝血系统也没有影响 等。 就宿主对膜的影响方面：由于膜材料大多一 次及短时间内重复使用，这方面一般没有特 别的关注。
什么是血液透析的生物相容性？
膜材料的电镜图
膜材料的电镜图
不同膜材料血－膜接触后的反应
补体激活 C3a
300% 120%
白血球
変化率（％）
100% 80% 60% 40% 20%
変化率（％）
250% 200% 150% 100% 50% 0% 0 60 120 180 240
治疗时间 (分)
0%
0 60 120 180 240
膜材料与血液接触后的生物反应模式图
激活修饰的补体通道 激活 XII因子
产生 C5a , C3a 以及过敏毒素
激活 缓激肽释放酶
肥大细胞
血小板
中性粒细胞
粘附受体 LTB4 β2-微球蛋白
单核细胞 PG等 IL-1,TNF 血小板 减少症
释放缓激肽
释放组胺, 白细胞三烯 血管舒张, 支气管收缩
低血压 低血压,发热
一：什么是生物相容性？ 二：膜的生物相容性会引起什么问题？ 三：膜材料的分类及进展 四：什么是好的透析膜？
一 什么是生物相容性？
生物相容性（biocompatibility）：是指材料与生物 体之间相互作用后产生的各种生物、物理、化学等 反应的一种概念。一般地讲，就是材料与人体相容 程度，和要表现为二个方面： 1 是指生物材料植入体内后机体对植入物发生的反 应 ，即实际应用中引起的宿主反应。 2 即宿主对材料的作用,包括生物环境对材料的腐蚀、 降解、磨损和性质退化,甚至破坏 。
透析膜的生物相容性（6）
合成膜具有吸附功能，大分子物质如白介素
I(IL-1)、肿瘤坏死因子(TNF-a)、多肽、白介素 6(IL-6)和β2微球蛋白(β2 -MP)的清除主要与吸附作
用相关。合成膜的吸附作用不完全相同，聚 甲基丙烯酸甲酯膜和AN69膜的吸附能力最强， 聚酰胺膜和聚砜膜次之。
二：膜的生物相容性引起什么问题？
透析膜的生物相容性（5）
对透析液中污染物的通透性透析液中的细菌可产生脂多糖、 肽聚糖和DNA等炎性产物，其中的中、小分子部分可穿越透 析膜进入血液，导致白细胞活化。当存在返超时，出现炎症 反应的概率更高，即在透析器的静脉端(透析液入口)，为了 补偿净超滤导致的血液侧压力下降，透析液以对流方式进入 血液。令人关注的是，细菌产物更易穿透小孔径的纤维素膜， 大孔径的合成膜具有吸附作用，细菌产物反而不易穿透。聚 砜膜和聚酰胺膜还可制成滤菌器，用于滤除污染透析液中诱 导细胞因子产生的物质。使用超纯透析液可以避免透析液污 染，而使用合成膜透析器能提供额外的保护。
生物安全性原则 生物安全性原则,即消除生物材料对人体器官的 破坏性,比如细胞毒性和致癌性。 生物学评价：生物材料对于宿主是异物．在体 内必定会产生某种应答或出现排异现象。生物材料 如果要成功，至少要使发生的反应被宿主接受，不 产生有害作用。因此要对生物材料进行生物安全性 评价，即生物学评价。
淀粉样变、骨病
营养不良
氧化脂蛋白 贫血
高凝血栓形成
VCD
氧化应激
三：膜材料的分类及进展
平板型透析器 管形透析器
中空纤维透析器
膜材料的发展过程
1940 50s 60s 70s 80s 90s 2000之后
透析器 形状
平板型
“旋转式鼓桶”
平板型
“金属板”
平板型
“盘卷”
空心纤维
透析器 三醋酸 纤维素 FMC 低通量 聚砜膜 其他 合成膜 修饰 纤维素
Β2-M产生
淀粉样变性
并发症
死
亡
率
与生物相容性有关的临床问题
血压上升 麻木 疲劳感 浮肿
低血压
(透析不均 衡)
疼痛
心率不齐
透析病人的烦恼
咳嗽
头痛
(透析不均 衡)
瘙痒 痛风 骨质疏松 贫血
透析膜生物相容性引起CVD的机制
透析膜生 物相容性
炎症 细胞因子 AGEs 补体活化 免疫功能低下 内皮损伤
贫血营养不良
透析膜的生物相容性（2）
与未修饰的纤维素膜相比，使用生物相容性好的高 通量聚砜膜透析器的患者CRP显著降低，这种差别 在分别使用两种透析膜透析数小时后最为明显，其 作用甚至可延续至下次透析之前。此外，合成膜的 吸附作用较强，即使活化产生一些过敏毒素、细胞 因子和酶也可被膜所吸附而不发挥作用。生物不相 容反应还可导致白细胞功能损伤，表现中性粒细胞 和单核细胞的吞噬功能、趋化和细胞表面分子表达 受损，所有这些功能的缺失均容易导致感染，感染 为透析患者第二位的死亡原因。当改用合成和修饰 性纤维素膜时，补体和白细胞活化等生物不相容反 应明显减弱。
血液透析（HD）的生物相容性是由透析器
（膜）、透析液、体外循环耗材、穿刺针等 一系列与血液直接（间接）接触的生物相容 性的总和。 最重要的是膜（血－膜）的生物相容性； 其次是透析液的成分对人体的影响； 消毒剂的影响；
理想的膜材料
透析膜作为一种异体物质，与人体血管内皮
细胞不同，与血液相接触后不可避免会引起 机体的反应。理想的生物相容性膜应与人体 的血管内皮相近，无毒性，无抗原性，不激 活补体、白细胞和单核细胞，无细胞因子释 放，对凝血系统也没有影响。
如何改善膜的生物相容性(5)
生物相容性通常包括组织相容性与血液相容性两大 类： 组织相容性涵盖细胞吸附性、无抑制细胞生长性、 细胞激活性、抗细胞原生质转化性、抗类症性、无 抗原性、无诱变性、无致癌性、无致畸性等; 血液相容性是指能抗血小板血栓形成、抗凝血性、 抗溶血性、抗白血细胞减少性、抗补体系统亢进性、 抗血浆蛋白吸附性和抗细胞因子吸附性等。
Vit-E
油醇
含烯酸聚合物 及氟树脂聚合 物的共聚物
Vit-E修饰膜表明结构
膜横切面
应用维生素-E修饰的透析膜
长期用VitE包被的纤维素膜透析，发现患者的主动脉钙化指 数明显下降。 同VitE 包被膜透析后血清中AGEs水平下降，表明AGEs对2MG 的蛋白修饰作用将有所下降，可能改善淀粉样变性的发 生与发展。 VitE包被膜透析后，血浆中维生素E水平上升,可能是在透析 膜原位进行抗氧化，减少血浆中抗氧化物质的消耗，而不是 膜上维生素E的释放的结果。
透析膜的生物相容性（1）
“生物相容性”是膜材料仅次于生化特性和生物学特性的性 质，指仅引起轻微的生化反应和生物反应。既往专指生物膜 对白细胞和补体系统的活化作用，未修饰的纤维素膜对白细 胞和补体系统的活化能力强，称为“生物不相容”，反之则 称为“生物相容”。血一膜接触之后，补体系统将识别生物 膜为异物而导致补体活化和产生过敏毒素C3a，C4a和C5a， 以及调理素iC3b和膜攻击复合物。C5a可诱导粒细胞、单核 细胞、淋巴细胞和血小板粘附分子的表达，中性粒细胞脱颗 粒等反应。中性粒细胞活化导致氧自由基释放，称为“氧化 应激”，是动脉粥样硬化形成的重要因素；同时白细胞活化 可释放大量的炎症介质，称为“炎症应激”，导致炎症反应 和血管损伤，而心血管疾病(CVD)正是引起透析患者死亡的 首要原因。C反应蛋白(CRP)是炎症反应的标记物，反映内皮 细胞活化，与透析患者死亡率密切相关，同时也是预示健康 成人心血管事件的敏感指标。
治疗时间 (分)
A公司PS膜 B公司PS膜
纤维素
改良纤维素
相同和膜材料生物相容性相同吗？
如何改善膜的生物相容性(1)
1 调节透析膜表面微观不均匀性通过调节透析膜表 面的不均匀性(或微多相)，不但可以有效地提高材 料的抗凝性能，还可使材料具备优异的机械强度。 当前为止，可以通过不同高分子链段问的嵌段和接 枝以及不同高分子间的共混等途径来获得，而且还 受溶剂、温度等的影响，但研究较多的是通过嵌段 共聚的方法。通过不同的高分子混合，凝固形成高 分子合金，可自由控制膜的孔径，通过聚合物的混 合改变透析膜的生物相容性，因此合金化合物是今 后高分子膜的研究方向之一。
(EVAL) •Polymethyl methacrylate聚甲基丙烯酸 甲脂 (PMMA)
•铜仿膜 (CU) • 醋酸膜 (CA) •铜氨纤维膜(CR) • 二醋酸膜（CDA) • 三醋酸膜 (CTA) • 血仿膜 (HE)
•Polyamide聚酰胺膜 (PA)
•Polysulfone 聚砜膜(PS) •Polyethersulfone聚醚砜膜(PtSu) •Polyphenylene聚亚苯基膜（Phyl）
如何改善膜的生物相容性(2)
2 透析膜表面涂血管内皮细胞被认为是一种完 美的血液相容性表面。因为血液与正常动静 脉内表面不发生相互作用，因此国外不少研 究尝试在外源性材料的表面涂上内皮细胞， 涂上白蛋白，国外研究发现，用戊二醛胶将 白蛋白，于硫化硅橡胶、聚酯和聚丙烯表面 可以降低血小板的聚集。磷酸胆碱化人工聚 合物具有良好的抗血栓形成作用，并显示了 血浆蛋白质和血小板的最小粘附。
内毒素
Байду номын сангаас炎症
急性炎症反应
炎症
生物不相容
ESRD
补体激活
Inflammation Oxidative Stress
1 免疫 反应
慢性 刺激
单核细胞激活
释放活性炎症介质 细胞因子
激活 IL-1,IL-6, TNF
3
氧化应激
2 急性期 反应性蛋白
A G Es
CRP
白蛋白合成
修饰蛋白
血管性紊乱
修饰脂蛋白
心血管疾病
透析膜生物相容性的二个方面
就膜对宿主的方面来讲：理想的生物相容性
膜应与人体的血管内皮极为相近，无毒性， 无抗原性，不激活补体、白细胞和单核细胞， 无细胞因子的释放，对凝血系统也没有影响 等。 就宿主对膜的影响方面：由于膜材料大多一 次及短时间内重复使用，这方面一般没有特 别的关注。
什么是血液透析的生物相容性？
膜材料的电镜图
膜材料的电镜图
不同膜材料血－膜接触后的反应
补体激活 C3a
300% 120%
白血球
変化率（％）
100% 80% 60% 40% 20%
変化率（％）
250% 200% 150% 100% 50% 0% 0 60 120 180 240
治疗时间 (分)
0%
0 60 120 180 240
膜材料与血液接触后的生物反应模式图
激活修饰的补体通道 激活 XII因子
产生 C5a , C3a 以及过敏毒素
激活 缓激肽释放酶
肥大细胞
血小板
中性粒细胞
粘附受体 LTB4 β2-微球蛋白
单核细胞 PG等 IL-1,TNF 血小板 减少症
释放缓激肽
释放组胺, 白细胞三烯 血管舒张, 支气管收缩
低血压 低血压,发热