Класификација, стандарди и напредак дијализних мембранаⅡ

3. Биокомпатибилност дијализне мембране

Као медицински материјал који је у директном контакту са крвљу, значај биокомпатибилности дијализних мембрана је сам по себи очигледан. У прошлости, биокомпатибилност се посебно односила на активациони ефекат биофилма на леукоците и системе комплемента. Ако је способност активације јака, то се назива "био некомпатибилност", а обрнуто се назива "биокомпатибилност".

Кликните на Цистанцхе за болест бубрега

Сада се биокомпатибилност генерално односи на све нежељене реакције након контакта између крви и биофилма, углавном усмерене на систем комплемента и активацију леукоцита, укључујући тромбозу, токсичност, алергијске или инфламаторне реакције, уништавање крвних ћелија, активацију комплемента и ефекте на тромбоците и леукоците. Ефекти на функцију ендотелних ћелија.

Однос активације комплемента мембране за дијализу генерално зависи од равнотеже између хидрофилности и хидрофобности. Снажна хидрофобност синтетичке мембране може значајно смањити степен активације комплемента и значајно повећати његову биокомпатибилност. У исто време, неке синтетичке мембране, као што су АН69 мембране, имају добре способности адсорпције за средње и велике молекуларне протеине као што су инфламаторни фактори, и могу смањити ниво упале у телу. Они имају одређене предности када се примењују на ЦРРТ третман пацијената са сепсом.

Међу неколико постојећих мембрана за дијализу, мембране од немодификованих влакана као што су мембране имитације бакра имају најгору биокомпатибилност; модификоване или регенерисане целулозне мембране су засноване на немодификованим целулозним мембранама и направљене су од мембрана на бази диетиламина. Етил група замењује слободну хидроксилну групу, омогућавајући јој да адсорбује 60% фактора Х у плазми, чиме се смањује активација комплемента и побољшава биокомпатибилност; синтетичке мембране имају најбољу биокомпатибилност, као што су полисулфонске мембране које користе друге. Базна група замењује хидроксилну групу, чинећи мембрану погодном за везивање за фактор Х, спречавајући адсорпцију фактора Б и инхибирајући активацију комплемента. Истовремено, хидрофобност синтетичке мембране је повећана, коефицијент ултрафилтрације је велики, а може се адсорбовати велика количина производа активације комплемента, ограничавајући комплемент. Појачање је активирано. Поред тога, неке синтетичке мембране могу да адсорбују и уклоне велику количину фактора Д. Комбинација фактора Д и синтетичке мембране чини га неактивним, смањујући активацију комплемента алтернативним путем и смањујући или инхибирајући производњу цитокина.

4. Побољшање биокомпатибилности дијализних мембрана

Тренутно, студије у земљи и иностранству користе ИЛ-1, ИЛ-6, Ц-реактивни протеин (ЦРП), фактор некрозе тумора а (ТНФ-а), Б2-МГ, итд. као индикатори за процену биокомпатибилности. У циљу побољшања и повећања биокомпатибилности дијализних мембрана, побољшања су углавном направљена у следећим аспектима.

(1) Побољшање хидрофилности површине мембране

Хидрофилност и слободна енергија површине су уско повезане са адсорпцијом и денатурацијом компоненти крви. Побољшањем хидрофилности површине дијализне мембране могу се постићи добра антитромботичка својства.

(2) Уношење биолошки активних супстанци на површину мембране

Имобилизација одређених супстанци на површини егзогених материјала који антагонизују интеракцију крв-површина може побољшати њихову компатибилност са крвљу. Синтетички кополимер се користи за модификовање унутрашњег слоја целулозне мембране, а витамин Е је обложен на површини мембране да би се формирала мембрана за дијализу модификовану витамином Е. Не отпада током процеса дијализе и оксидира се ин ситу са слободним радикалима, витамином Ц итд. у крви. редукциона реакција, што га чини бољом биокомпатибилношћу и антиоксидативним дејством. Студије су показале да ковалентно везивање полимиксина Б за полипропиленом ојачано полистиренско влакно да би се формирао дијализатор од полистиренских влакана који садржи полимиксин Б може смањити ендотелин у плазми-1 код пацијената. ниво. Употреба за лечење септичког шока може смањити растворљиви П-селектин, тромбоцитни фактор 4, итд., и смањити активацију тромбоцита.

(3) Декорација површине мембране

Као вештачки припремљена мембрана, површина мембране за дијализу се разликује од хуманих васкуларних ендотелних ћелија. Контакт са крвљу ће неизбежно изазвати реакцију у телу. Стога су многи научници покушали да побољшају биокомпатибилност облагањем мембране ендотелних ћелија на површини егзогених материјала (као што је метод пасивације албумина) да би се смањила адхезија и агрегација тромбоцита. Стране студије су откриле да употреба глутаралдехидног лепка за фиксирање албумина на површини вулканизоване силиконске гуме, полиестера и полипропилена може значајно смањити агрегацију тромбоцита.

(4) Подешавање микроскопских неравнина површине

Добија се блокирањем, калемљењем и мешањем различитих полимерних сегмената (као што је кополимер полиакрилонитрил-пропилен сулфоната, кополимер полиетилен-винил алкохола и кополимер полиетар-поликарбоната), формирајући полимерну легуру кроз блок кополимеризацију. На пример, Радхакумари ет ал. користио цериц амонијум нитрат као иницијатор за графт-кополимеризацију хитозана (ЦС) са етилен ацетатом да би се припремио модификовани ЦС-г, који је компатибилан са крвљу, није цитотоксичан и биоразградив. -ПВАц мембрана.

5. Напредак истраживања нових дијализних мембрана

(1) Бемембранска дијализа

Користећи принцип микрофлуидичности, нема потребе за контактом са крвним филмом, а крв и дијализат који се лако мешају директно су у контакту на начин паралелног протока, ослањајући се на механизам дифузије да би се завршио конвективни транспорт, а мешана течност се рационално одваја на одређена тачка у даљини.

(2) Нанопорозна мембрана на бази силицијума

Истраживачи су искористили структурне и функционалне карактеристике баријере гломеруларне филтрације да би развили нанопорозну мембрану засновану на силицијуму са тродимензионалном структуром сличном оној мембране гломеруларног прореза. Има висок коефицијент скрининга и ниску филтрацију албумина. Због разноликости профила протеина, његова оптимална величина пора захтева даље проучавање.

(3) Хитинска мембрана

Хитин је природни полимер чија је количина биосинтезе друга после целулозе. Има многа јединствена својства као што су антикоагуланс, биоразградљивост, афинитет ћелија и својства стварања филма. Може се користити за израду вештачких дијализних мембрана. Ова врста мембране за дијализу може да издржи стерилизацију при високим температурама, има високу механичку чврстоћу, има добру пропустљивост за растворене супстанце (као што су уреа, витамин Б12) и има добра антибактеријска својства против Есцхерицхиа цоли и Стапхилоцоццус ауреус. Ефекат.

(4) Мешовита матрична мембрана

Додавањем поливинил полимера или кополимера, целулозе и њених липида у ПЕС мембранске материјале, произведена мембрана од шупљих влакана има добру биокомпатибилност, брзину клиренса и коефицијент ултрафилтрације.

(5) Микропорозна мембрана на бази полимлечне киселине

Полимлечна киселина је зелени материјал на биолошкој бази са добром биокомпатибилношћу. На основу термодинамике формирања филма и кинетичких принципа система полимлечне киселине, истраживачки тим функционалних мембрана Института за материјале Нингбо прецизно је контролисао процес фазне конверзије и ин ситу полимеризацију калемљеног хепарина. Добијена је серија мембрана од шупљих влакана на бази полимлечне киселине са дебљином зида од 40 до 100 μм и унутрашњим пречником од 200 до 450 μм и припремљена у компоненте мембране за хемодијализу. Природна биокомпатибилност полимлечне киселине чини је сличнијом површинским својствима људских крвних судова и неће доћи до коагулације током примене.

(6) Алуминијум оксидни филм

Алуминијумске мембране имају уједначене, контролисане и добро структуриране поре на наноскали, а поре су окомите на раван мембране. Мембрана има високу порозност, високу термичку стабилност и хемијску отпорност и боља механичка својства. Експерименти су показали да је коефицијент ултрафилтрације мембране од алуминијум оксида више него удвостручен у поређењу са традиционалном мембраном за дијализу високог флукса, а коефицијент скрининга средње молекуларне растворене супстанце инулина повећан је за више од 21%. Нема губитка албумина и може ефикасно да замени тренутну дијализну мембрану. .

(7) Поливинилиден флуоридна мембрана

Поливинилиден флуорид је против загађења, против зрачења и има стабилна хемијска својства. Након што га претвори у филм и учини га хидрофилним, резултујући поливинилиден флуорид има глатку површину, ниску адсорпцију протеина, мању хемолизу и антикоагулантна својства. Добра и ниска цитотоксичност, одлична биокомпатибилност. Када се направи филтер дебљине зида од 30 μм, стопе клиренса урее и лизозима су 90% и 75% респективно, брзина клиренса Б2-МГ може да достигне 82%, а стопа пресретања говеда серумски албумин може достићи више од 90%. Добар нови материјал за дијализну мембрану.

(8) Биоактивна мембрана

1. Традиционална технологија пречишћавања крви биовештачког бубрега само замењује функцију филтрирања бубрега, али не може да доврши различите функције као што су реапсорпција, ендокрина и метаболизам. Са порастом трансплантације матичних ћелија и инжењеринга ткива, људи замишљају да користе специфичне ћелије и биосинтетичке мембране за изградњу биовештачких бубрега који имају функције гломеруларне филтрације и тубуларне реапсорпције да би довршили филтрацију и реапсорпцију бубрега. , ендокрина и ауторегулација свих функционалних замена је постепено постала могућа.

Биовештачки бубрег се састоји од биовештачких гломерула и биовештачких тубула. Може се користити за ин витро третман или имплантирати у тело. На основу принципа трансплантације бубрега, биовештачки бубрег се имплантира у артериовенско коло и подвргава се гломеруларној филтрацији. Течност улази у унутрашњу шупљину бубрежних тубула и долази у контакт са бубрежним тубуларним ћелијама засађеним на површини унутрашње шупљине. Супстанце које реапсорбују или луче ћелије бубрежних тубула улазе у крвоток и врше транспорт, метаболизам и ендокрине функције. Након што се филтрира кроз гломерул, отпадна течност која излази из излазног отвора бубрежних тубула повезује се са сопственим системом за прикупљање и излучивање урина примаоца и излучује се из тела. Нанопорозна мембрана заснована на силикону чини биовештачки бубрег клинички практичним и може се уградити у људско тело да би дуго времена вршио све функције бубрега.

2.TiO2 nanotubes. The dialysis membrane uses an anodization method to prepare a TiO2 nanotube film with a controllable structure and geometric size. The film has a uniform diameter, a film thickness of about 150 μm, and controllable nanotube morphology parameters. The bottom of the nanotubes is corroded by HF gas to obtain a TiO2 nanotube array film with transparent ends. This vertically arranged tubular array has a high pore density (>1010/цм2) и може да симулира микроокружење екстрацелуларног матрикса. Епителне ћелије проксималног тубула људи и ендотелне ћелије људске пупчане вене посађене су на површину филма низа наноцеви, ПЕС, мешане целулозе и регенерисане целулозе да би се успешно припремили материјали биофилма са физиолошким функцијама и остварио функционални композит јединица вештачког бубрега. Има филтрацију, реапсорпцију, ендокрину и имунолошку функцију.

Како Цистанцхе лечи болест бубрега?

Цистанцхеје традиционални кинески биљни лек који се вековима користи за лечење различитих здравствених стања, укључујућибубрегаболести. Добија се од осушених стабљикаЦистанцхедесертицола, биљка пореклом из пустиња Кине и Монголије. Главне активне компоненте цистанцхе суфенилетаноидгликозиди, ехинакозид, иактеозид, за које је утврђено да имају благотворно дејство набубрегаздравље.

Болест бубрега, такође позната као бубрежна болест, односи се на стање у којем бубрези не функционишу правилно. То може довести до накупљања отпадних производа и токсина у телу, што доводи до различитих симптома и компликација. Цистанцхе може помоћи у лечењу болести бубрега кроз неколико механизама.

Прво, утврђено је да цистанцхе има диуретичка својства, што значи да може повећати производњу урина и помоћи у уклањању отпадних производа из тела. Ово може помоћи у смањењу оптерећења бубрега и спречити накупљање токсина. Промовишући диурезу, цистанцхе такође може помоћи у смањењу високог крвног притиска, уобичајене компликације болести бубрега.

Штавише, показало се да цистанцхе има антиоксидативне ефекте. Оксидативни стрес, узрокован неравнотежом између производње слободних радикала и антиоксидативне одбране организма, игра кључну улогу у напредовању болести бубрега. Помажу у неутрализацији слободних радикала и смањењу оксидативног стреса, чиме штите бубреге од оштећења. Фенилетаноидни гликозиди који се налазе у цистаншу били су посебно ефикасни у уклањању слободних радикала и инхибирању пероксидације липида.

Поред тога, утврђено је да цистанцхе има антиинфламаторне ефекте. Упала је још један кључни фактор у развоју и напредовању болести бубрега. Анти-инфламаторна својства Цистанцхеа помажу у смањењу производње проинфламаторних цитокина и инхибирају активацију обавезних путева упале, чиме се ублажава запаљење у бубрезима.

Штавише, показало се да цистанцхе има имуномодулаторне ефекте. Код болести бубрега, имуни систем може бити поремећен, што доводи до прекомерне упале и оштећења ткива. Цистанцхе помаже у регулисању имунолошког одговора модулацијом производње и активности имуних ћелија, као што су Т ћелије и макрофаги. Ова имунолошка регулација помаже у смањењу упале и спречавању даљег оштећења бубрега.

Штавише, утврђено је да цистанцхе побољшава функцију бубрега промовишући регенерацију бубрежних цеви са ћелијама. Епителне ћелије бубрежних тубула играју кључну улогу у филтрацији и реапсорпцији отпадних производа и електролита. Код болести бубрега, ове ћелије могу бити оштећене, што доводи до оштећења бубрежне функције. Цистанцхеова способност да промовише регенерацију ових ћелија помаже у обнављању правилне бубрежне функције и побољшању општег здравља бубрега.

Поред ових директних ефеката на бубреге, утврђено је да цистанцхе има благотворно дејство на друге органе и системе у телу. Овај холистички приступ здрављу је посебно важан код болести бубрега, јер стање често погађа више органа и система. показало се да цхе има заштитне ефекте на јетру, срце и крвне судове, који су обично погођени обољењем бубрега. Промовишући здравље ових органа, цистанцхе помаже у побољшању укупне функције бубрега и спречавању даљих компликација.

У закључку, цистанцхе је традиционални кинески биљни лек који се вековима користио за лечење болести бубрега. Његове активне компоненте имају диуретичке, антиоксидативне, антиинфламаторне, имуномодулаторне и регенеративне ефекте, који помажу у побољшању функције бубрега и штите бубреге од даљег оштећења. , цистанцхе има благотворно дејство на друге органе и системе, што га чини холистичким приступом лечењу болести бубрега.