Герберт Вертхайм атындағы инженерлік мектебінің Машина және аэроғарыштық инженерия бөлімінің (MAE) зерттеушілері моноатомды қабатты материал болып табылатын графен оксидінен (GO) жасалған гемодиализ мембранасының жаңа түрін жасады.Бұл шыдамдылықпен бүйрек диализін емдеуді толығымен өзгертеді деп күтілуде.Бұл прогресс микрочипті диализаторды науқастың терісіне бекітуге мүмкіндік береді.Артериялық қысыммен жұмыс істей отырып, ол қан сорғышы мен экстракорпоральды қан айналымын жояды, бұл сіздің үйіңізде қауіпсіз диализ жүргізуге мүмкіндік береді.Қолданыстағы полимерлі мембранамен салыстырғанда мембрананың өткізгіштігі екі рет жоғары, қанның үйлесімділігі бар және полимерлі мембраналар сияқты масштабтауға оңай емес.
MAE профессоры Нокс Т. Миллсапс және мембраналық жобаның жетекші зерттеушісі Саид Могаддам және оның командасы GO наноплателеттерінің физикалық және химиялық қасиеттерін өздігінен құрастыру және оңтайландыруды қамтитын жаңа процесті әзірледі.Бұл процесс тек 3 GO қабатын жоғары ұйымдастырылған нанопарақ жинақтарына айналдырады, осылайша ультра жоғары өткізгіштік пен селективтілікке қол жеткізеді.«Бүйректің гломерулярлық базальді мембранасына (ГБМ) биологиялық аналогына қарағанда әлдеқайда өткізгіш мембрананы жасау арқылы біз наноматериалдардың, наноинженерияның және молекулалық өздігінен құрастырудың үлкен әлеуетін көрсеттік».Могда доктор Му деді.
Гемодиализ сценарийлеріндегі мембрана өнімділігін зерттеу өте қуанышты нәтижелер берді.Мочевина мен цитохром-c елеу коэффициенттері тиісінше 0,5 және 0,4 құрайды, олар альбуминнің 99%-дан астамын сақтай отырып, ұзақ мерзімді баяу диализ үшін жеткілікті;гемолиз, комплемент белсендіру және коагуляция бойынша зерттеулер олардың қолданыстағы диализдік мембраналық материалдармен салыстыруға болатынын немесе бар диализдік мембраналық материалдардың өнімділігінен жақсырақ екенін көрсетті.Бұл зерттеудің нәтижелері Advanced Materials Interfaces сайтында (2021 жылдың 5 ақпанында) «Тағылатын гемодиализаторға арналған үш қабатты өзара байланысқан графен оксиді мембранасы» деген тақырыппен жарияланды.
Доктор Могаддам: «Біз графен негізіндегі мембраналарды жасаудағы он жылдық күш-жігерді айтарлықтай ілгерілететін бірегей өздігінен құрастырылған GO наноплателет тапсырысы бойынша мозаиканы көрсеттік», - деді.Бұл үйде төмен ағынды түнгі диализді жақсарта алатын өміршең платформа ».Доктор Могаддам қазіргі уақытта жаңа GO мембраналарын қолданатын микрочиптерді жасаумен айналысуда, бұл зерттеулерді бүйрек ауруы бар науқастарға киілетін гемодиализ құрылғыларын қамтамасыз ету шындыққа жақындатады.
Табиғаттың редакциялық мақаласында (2020 жылдың наурызы) былай делінген: «Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының бағалауы бойынша жыл сайын дүние жүзінде шамамен 1,2 миллион адам бүйрек жеткіліксіздігінен өледі [және соңғы сатыдағы бүйрек ауруларының (ЭСРД) жиілігі қант диабеті мен гипертонияға байланысты]....Диализ Технологияның практикалық шектеулері мен қолжетімділіктің үйлесімі емделуге мұқтаж адамдардың жартысынан азының оған қол жеткізе алатынын білдіреді».Тиісті түрде миниатюризацияланған киілетін құрылғылар, әсіресе Қытайдың дамуында өмір сүру деңгейін арттырудың үнемді шешімі болып табылады.«Біздің мембрана - бүйректің сүзу функциясын қайта жасай алатын, бүкіл әлем бойынша жайлылық пен қолжетімділікті айтарлықтай жақсартатын миниатюралық киілетін жүйенің негізгі құрамдас бөлігі», - деді доктор Могаддам.
«Гемодиализ және бүйрек жеткіліксіздігі бар науқастарды емдеудегі негізгі жетістіктер мембраналық технологиямен шектеледі.Соңғы бірнеше онжылдықта мембраналық технология айтарлықтай прогреске қол жеткізген жоқ.Мембраналық технологияның түбегейлі дамуы бүйрек диализін жақсартуды талап етеді.Мұнда жасалған ультра жұқа графен оксиді мембранасы сияқты өткізгіштігі жоғары және селективті материалдар парадигманы өзгертуі мүмкін.Ультра жұқа өткізгіш мембраналар тек шағын диализаторларды ғана емес, сонымен қатар нақты портативті және киілетін құрылғыларды жүзеге асыра алады, осылайша пациенттің өмір сүру сапасы мен болжамын жақсартады.Джеймс Л. МакГрат өзінің Рочестер университетінде биомедициналық инженерия профессоры екенін және әртүрлі биологиялық қолданбаларға арналған жаңа ультра жұқа кремний мембранасының технологиясының тең өнертапқышы екенін айтты (Табиғат, 2007).
Бұл зерттеуді Ұлттық денсаулық сақтау институттары жанындағы Ұлттық биомедициналық бейнелеу және биоинженерия институты (NIBIB) қаржыландырды.Доктор Могаддамның командасына UF MAE докторантурасының ғылыми қызметкері доктор Ричард П. Роде, доктор Томас Р. Габорски (бас зерттеуші), Дэниел Орнт, MD (бас зерттеуші) және биомедициналық бөлімінің Генри Си кіреді. Инженерлік, Рочестер технологиялық институты.Доктор Чунг және Хэйли Н. Миллер.
Доктор Могаддам UF пәнаралық микрожүйелері тобының мүшесі болып табылады және миссиясы функционалды кеуекті құрылымдардың наноинженерлік және микро/наноөлшемді тасымалдау физикасы бойынша білім деңгейін жақсарту болып табылатын наноқұрылымдық энергия жүйелері зертханасын (NESLabs) басқарады.Ол микро/нано-масштабты тасымалдау физикасын жақсырақ түсіну және өнімділігі мен тиімділігі жоғары жаңа буын құрылымдары мен жүйелерін әзірлеу үшін инженерлік және ғылымның бірнеше пәндерін біріктіреді.
Герберт Вертхайм инженерлік колледжі 300 Weil Hall пошта жәшігі 116550 Гейнсвилл, Флорида 32611-6550 Кеңсе телефон нөмірі