成果介绍
体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation,ECMO),是人工肺和人工心脏的组合,是一种医疗急救技术设备,最核心的部分是膜肺和血泵,分别起人工肺和人工心的作用,可以对重症心肺功能衰竭患者进行短时间心肺支持,为危重症的抢救赢得宝贵的时间。
本项目基于聚合物分离膜原理,结合聚合物膜制备方法和绿色生产工艺,成功探索出了PMP中空纤维膜制备及微结构调控技术,研发出具有超薄致密层的ECMO用长效气血交换膜。本技术已进入中试规模生产阶段,生产的PMP中空纤维丝性能达到国际同类商品标准,在强度等指标上超过了进口产品,不仅具有优异的气体透过性,还能减少血液的渗漏,N2气通量为1-10 ml/(cm2*min*bar),血液防渗漏时间达到14天以上。外径在350-400μm范围内,断裂力大于70cN,断裂伸长率大于100%,膜内承受压力≥***。目前已将自主生产的PMP中空纤维膜提供给合作的氧合器及ECMO系统生产商进行性能验证,并进行一系列的生物学评价和临床试验。
成果亮点
1、长效PMP中空纤维膜规模化制备技术
本成果采用聚合物膜先进制造技术,突破了PMP中空纤维膜制备关键技术。制备的具有均一孔径和超薄致密层的PMP气血交换膜,具有优异的气体透过性和抗血液渗漏的性能,强度和断裂伸长率分别达到10 MPa和500%以上,超过国际同类产品指标。
2、PMP中空纤维膜绿色生产工艺
聚合物膜制备中使用有毒稀释剂,已逐渐被欧美等国家禁用。本技术开发了气血交换膜绿色制备技术,降低了聚合物膜制备过程对环境和工人健康的影响,实现聚合物膜产业的可持续发展。
3、长期稳定性的抗血栓涂层制备技术
结合流场分析和共价键合理论,解决了抗凝剂和抗蛋白吸附聚合物稳定性、涂层整体均一性制备难题,开发出基于肝素的生物涂层技术,提高了抗血栓涂层粘附稳定性与均一性,实现了中空纤维膜抗血栓涂层的制备。
团队介绍
崔朝亮,南京工业大学化工学院教授,主要研究水处理膜与医疗器械膜制备机理。江苏省优青,江苏省“双创博士”计划资助对象,江苏省“六大人才高峰”高层次人才培养对象,南京市有突出贡献中青年专家,江苏省创新型企业家。主持了国家重点研发计划、国家自然科学基金等10多项国家级和省部级项目/课题。近些年,发表SCI收录论文50余篇,申请国家发明专利23件和PCT专利1件,授权发明专利6件。
汪朝晖,材料化学工程国家重点实验室,教授。主要从事高分子膜材料的产业化技术开发,目前的研究内容包括:铸膜液配方研究,膜制备工艺开发,组件封装工艺开发,以及新型复合膜材料的开发与应用研究。
汪效祖,化学系教授。研究方向:纳米材料的制备、改性及应用技术的研究;高纯物质的制备研究;现代分析。先后发表学术论文10余篇,授权专利两项。
范益群,南京工业大学教授,化工学院院长。主要从事多孔陶瓷膜制备技术和膜分离集成技术研究。参加了国家重点科技攻关项目、国家863项目、国家973项目、国家自然科学基金重点项目的研究,主持了江苏省自然科学基金项目等。共有10多项成果通过省部级鉴定,发表学术论文20多篇。
成果资料
产业化落地方案