PMP中空纤维膜丝是以聚(4-甲基-1-戊烯)(PMP)为基材,经纺丝加工成型的中空纤维式气体交换膜材料。PMP由丙烯二聚制得的4-甲基-1-戊烯(4M1P)单体聚合而成,是一种高性能热塑性结晶树脂,具有低密度、低介电常数、优异的力学与化学稳定性、高透明性以及突出的气体渗透性。作为膜材料,PMP的核心优势是氧气渗透系数在商用聚合物中处于较高水平,同时对氮气、二氧化碳均具备优良渗透通量。
除医疗场景外,PMP中空纤维膜丝也可制备脱气膜与富氧膜组件。脱气膜依托PMP优异的气体渗透特性,脱除液相介质中的溶解气体,广泛用于超纯水制备、半导体工艺流体处理、油墨及化工料液脱气、分析仪器流体管路等环节;富氧膜则借助PMP对氧、氮气体差异化的渗透能力,用于空气富集,产出富氧空气,服务医疗供氧、冶金助燃等场景。
PMP中空纤维膜丝的需求基础由ECMO临床渗透率持续提升,以及工业脱气、富氧等工业场景应用拓展两大部分支撑。其中ECMO配套膜丝附加值最高,是高价值核心品类;该板块的需求量具备较强波动性,受重症医疗基础设施建设进度、突发重症救治需求变化影响明显。
PMP中空纤维膜丝属于自支撑型中空纤维膜,外径一般为350~400μm,膜壁可设计为包含致密选择层与多孔支撑层的非对称结构。按照成膜机理与膜层特征,产品主要分为微孔膜和致密膜两大类别;面向ECMO氧合场景的主流产品为带超薄致密选择层的非对称结构膜,依靠致密层实现气体传递,同时抑制血浆渗漏,兼顾高气体通量与抗渗血浆性能。
工业上制备PMP中空纤维膜丝以热致相分离法(TIPS)为主流路线。TIPS工艺在高温条件下将PMP树脂与稀释剂配制成均相体系,熔体经喷丝孔挤出,冷却诱导体系发生相分离,后续通过萃取工序脱除稀释剂,最终成型得到目标中空纤维膜。
新思界
行业分析人士表示,从规范标准来看,中国生物医学工程学会立项的《ECMO用PMP中空纤维氧合膜丝》于2023年1月公示征求意见,经修订以T/CSBME 069-2023《体外膜肺氧合用聚-4-甲基-1-戊烯中空纤维膜》正式发布,于2024年3月1日实施。
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