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血液透析和腹膜透析是治療尿毒癥患者的兩種主要手段，在我國主要以血液透析(HD)的治療方式為主，血液凈化的方式還包括血液濾過(HF)以及血液透析濾過(HDF)。血液透析膜作為人工腎系統的核心元件，用于治療尿毒癥、腎衰竭。

血液透析的原理是，透析膜的兩側分別為患者的血液與透析液，根據Gibbs-Donman膜平衡原理，血液中的尿素、肌酐和多余的鹽分通過透析膜進入透析液，而糖類、蛋白質、血細胞等則留在血液側，流回患者體內，從而達到凈化血液的效果。因此，透析膜是血液透析過程中的核心元件，對血液透析治療效果有著關鍵性的作用。

令人遺憾的是，目前我國自主品牌透析器僅占10%不到，多數企業只能靠進口膜絲(如德國的Membrana)進行封裝，而僅有的兩家具備血液透析膜及組件生產能力的企業，其透析膜制備的關鍵技術幾乎全部從國外(如德國Filatech的紡絲設備及工藝，蘇威和巴斯夫的聚砜等原材料)進口。從根本上來說，在血液透析膜領域，國內相關的科技創新及研究開發能力比較滯后，而對于血透膜的微結構成型控制、功能化及臨床應用，國內的科研領域也缺乏系統的科學理論指導。

目前在透析中常用的透析膜，根據材料組成，主要分為纖維素基膜和合成高分子膜，其中纖維素基膜材料包括再生纖維素和改性纖維素，而合成高分子膜材料包括雙酚型聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和乙烯－乙烯醇共聚物(EVOH)等。各材料的主要性能如下表所示。

纖維素基透析膜

纖維素膜由于其優異的力學性能、物質通透性好、價格低廉等優點，在血液透析中較為常用，在1970~1990是血液透析器的主要膜材料之一。英國最早發明了叔胺氧化水合物制膜的方法，日本旭化成公司用這種新溶劑紡制了纖維素中空纖維用于血液透析。纖維素膜分為再生纖維素膜和改性纖維素膜。

合成高分子透析膜

纖維素類透析膜的機械強度和小分子尿素的清除率能基本達到透析的臨床要求，但存在超濾系數和對中分子物質的清除率低等缺點。相對于纖維素膜，合成高分子材料具有種類多、加工方便、易通過改性得到所需性能的優點，因而作為第二代透析膜逐漸占領了市場，其中包括聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯等，按其來源可視為石油基合成高分子材料。其中以1985年德國費森尤斯公司發明的聚砜中空纖維透析膜最具代表性，占據了全球透析的絕大部分市場，是目前的主流透析膜材料。

但是由于高分子材料通常具有疏水性，導致生物相容性以及血液相容性較差，患者在透析使用過程中往往會出現不良反應，因此需要對疏水性的高分子透析膜進行親水化改性，如在成膜過程中加入親水性添加劑或兩親性共聚物。

盡管纖維素膜和聚砜膜逐漸成熟，也不斷得以改進，但是仍存在以下問題：

a) 血液相容性仍需改善，在應用過程中易引起凝血以及各種氧化應激反應。

b) 難以清除中分子物質，如β2微球蛋白(相對分子質量為11800)等，容易誘發淀粉樣變性病，導致透析患者產生關節疼痛、腕管綜合征，破壞脊柱關節病，骨囊腫等并發癥。

c) 對血液透析膜與血液中小分子毒素、中分子及大分子蛋白質的相互作用規律及其相應的彌散、對流和吸附清除機制缺乏系統認知。

以聚乳酸為代表的生物基來源合成高分子材料(如下圖所示)，具有生物相容性好、良好的成膜性及微結構調控、可控降解、碳中性材料及附加值高等特點，作為一種生物基聚合物材料有望使得血液透析膜材料的發展進入一個全新階段。

高通量、高清除效率、血液相容性好的透析膜仍是未來發展的主要方向。具體在透析膜材料發展方向上，需要相容性更加優異的膜材料，而生物基聚合物材料有望成為新型的透析膜材料，但仍需要通過材料的改性來解決機械性能、耐熱性能、可控降解等問題。