Истражувачите од Одделот за механичко и воздушно инженерство (MAE) на Факултетот за инженерство Херберт Вертхајм развија нов тип на мембрана за хемодијализа направена од графен оксид (GO), кој е моноатомски слоевит материјал.Се очекува стрпливо целосно да го промени третманот на бубрежна дијализа.Овој напредок овозможува микрочип-дијализаторот да се прикачи на кожата на пациентот.Работејќи под артериски притисок, ќе ја елиминира пумпата за крв и екстракорпоралното крвно коло, овозможувајќи сигурна дијализа во удобноста на вашиот дом.Во споредба со постоечката полимерна мембрана, пропустливоста на мембраната е за два реда поголема, има компатибилност со крв и не е толку лесно да се размери како полимерните мембрани.
Проф.Овој процес ги претвора само 3-те GO слоеви во високо организирани склопови на нанолистови, со што се постигнува ултра висока пропустливост и селективност.„Со развивање на мембрана што е значително попропустлива од нејзиниот биолошки колега, гломеруларната базална мембрана (GBM) на бубрегот, го покажавме големиот потенцијал на наноматеријалите, наноинженерството и молекуларното самосклопување.Могда д-р Му рече.
Студијата за перформансите на мембраната во сценаријата за хемодијализа даде многу охрабрувачки резултати.Коефициентите на просејување на уреа и цитохром-c се 0,5 и 0,4, соодветно, кои се доволни за долготрајна бавна дијализа додека се задржува повеќе од 99% од албуминот;Студиите за хемолиза, активирање на комплементот и коагулација покажаа дека тие се споредливи со постоечките мембрански материјали за дијализа или подобри од перформансите на постоечките мембрански материјали за дијализа.Резултатите од оваа студија се објавени на Advanced Materials Interfaces (5 февруари 2021 година) под наслов „Трислојна меѓусебно поврзана графин оксид мембрана за хемодијализатор што може да се носи“.
Д-р Могадам рече: „Демонстриравме уникатен самосклопен мозаик нарачан GO нанотромбоцити, кој во голема мера ги унапредува десетгодишните напори за развој на мембрани базирани на графен“.Тоа е остварлива платформа која може да ја подобри ноќната дијализа со низок проток дома“.Д-р Могадам моментално работи на развој на микрочипови со помош на нови GO мембрани, кои ќе ги приближат истражувањата до реалноста за обезбедување на уреди за хемодијализа што се носат за пациенти со бубрежна болест.
Едиторијалот на Nature (март 2020 година) вели: „Светската здравствена организација проценува дека приближно 1,2 милиони луѓе годишно умираат од бубрежна инсуфициенција ширум светот [а инциденцата на краен стадиум на бубрежна болест (ESRD) се должи на дијабетес и хипертензија]….Дијализа Комбинацијата на практични ограничувања на технологијата и достапноста исто така значи дека помалку од половина од луѓето на кои им треба третман имаат пристап до него“.Соодветно минијатуризираните уреди за носење се економично решение за зголемување на стапките на преживување, особено во развојна Кина.„Нашата мембрана е клучна компонента на минијатурен систем за носење, кој може да ја репродуцира функцијата за филтрирање на бубрегот, значително подобрувајќи ја удобноста и достапноста ширум светот“, рече д-р Могадам.
„Големите достигнувања во третманот на пациенти со хемодијализа и ренална инсуфициенција се ограничени со мембранската технологија.Технологијата на мембраните не постигна значителен напредок во изминатите неколку децении.Основниот напредок на мембранската технологија бара подобрување на бубрежната дијализа.Високопропустливи и селективни Материјали, како што е ултра-тенката мембрана од графен оксид развиена овде, може да ја сменат парадигмата.Ултра тенките пропустливи мембрани не само што можат да реализираат минијатуризирани дијализери, туку и вистински преносливи и носливи уреди, а со тоа го подобруваат квалитетот на животот и прогнозата на пациентите.Џејмс Ел.
Ова истражување беше финансирано од Националниот институт за биомедицинско сликање и биоинженеринг (NIBIB) во рамките на Националниот институт за здравје.Тимот на д-р Могадам вклучува д-р Ричард П. Роде, постдокторски соработник на UF MAE, д-р Томас Р. Габорски (ко-главен истражувач), д-р Даниел Орнт (ко-главен истражувач) и Хенри Ц од Одделот за биомедицински Инженерство, Рочестер Институт за технологија.Д-р Чунг и Хејли Н. Милер.
Д-р Могадам е член на UF Interdisciplinary Microsystems Group и ја води Лабораторијата за наноструктурирани енергетски системи (NESLabs), чија мисија е да го подобри нивото на знаење за наноинженерството на функционални порозни структури и физика на пренос во микро/нано размери.Тој обединува повеќе дисциплини од инженерството и науката за подобро да ја разбере физиката на пренос во микро/нано размери и да развие структури и системи од следната генерација со повисоки перформанси и ефикасност.
Herbert Wertheim College of Engineering 300 Weil Hall PO Box 116550 Gainesville, FL 32611-6550 Канцелариски телефонски број