葡萄糖响应透析膜

血糖稳态自调节

通过苯硼酸-季铵凝胶网络的可逆电荷转变，实现葡萄糖缓冲与孔径动态调制，在高糖时高效清除葡萄糖，低糖时减少损失，同时保持对尿毒症毒素的清除和血液相容性。

Songlin, Xing · Ren, Jian · Yu, Cheng · Zhi, Lunhao · Wenjie, Wang · Jiahao, Liang · 王伊林 · 赵伟锋 · 赵长生

Journal of Membrane Science 2026

参数信息

葡萄糖截留率提升

120.3 %

葡萄糖清除效率提升

50.4 %

技术优势

血糖高时清得快

高血糖模拟条件下，膜转变为高通量状态，葡萄糖清除效率提高50.4%，能迅速降低过高的血糖水平。

血糖正常时留得住

在透析前正常血糖水平下，膜处于低通量状态，葡萄糖截留率比未改性膜高120.3%，形成传输屏障，避免葡萄糖过度流失。

电荷驱动自动开关

苯硼酸与葡萄糖的可逆络合使凝胶网络内部电荷由正变中性，触发体积相变，从而在低通量和高通量状态间可逆切换。

透析功能不损失

改性膜对尿毒症毒素的清除能力不受影响，同时保持良好的血液相容性，并可长期稳定运行。

应用场景

• 血液透析：替代现有透析膜，避免透析中血糖剧烈波动。
• 人工肾：作为人工肾核心组件，实现葡萄糖稳态自主调节。
• 血糖监测：膜本身具有葡萄糖响应性，可集成传感功能。
• 智能膜材料：利用电荷转变驱动孔径变化，实现智能传输控制。