Изкуствени бъбреците и други видове модификации - полимери за медицински цели

Съвременните изкуствени бъбреци, кръв осветление диализа изискват значителни количества от диализата (500 мл / мин). Ясно е, че това е необходимо, за да има достатъчно мощни машини за доставка на диализата, технология за обработка на изходящото вода, различни видове тръбопроводи, електроцентрали и други видове оборудване. Без да се намали обема на консумираната развитието на диализата на преносими изкуствен бъбрек нереално. В допълнение, периодично естеството на резултатите от диализа в ситуация, в която пациентът от състояние близко до нормалното, преминава в състояние приближава до пикочния отравяне фон и тези колебания са проследени от данните, представени в таблица. 15. С други думи, да създаде ситуация, в която нормален живот е много болезнено и трудно. Няма съмнение, че преносим бъбрек ще се развива по-късно, да функционира като естествен, но ако можем да се създаде методика за replantation бъбреците, което гарантира абсолютна успех на операциите, разбира се, такова решение би било оптимално. Очевидно е, че научно-изследователската дейност в тази област трябва да се развие напълно и поощрява.
Оборудване за кръв диализа, в която се регенерира диализата, т.е.. Е. втори път се подава към кръга на циркулация, вече е получил частичното прилагане в клиничната практика. По принцип избира диализата от кръвта чрез вещества мембрана отпадъци приема минало и изхвърлено от тялото заедно с тях. Фиг. 6 че единствената движеща сила на процеса на диализа е разликата между концентрацията на вещества в кръвта и диализата. От това следва, че засилването на целия процес е фундаментално замислена само в една посока. Ако отстраняването на разтвора, е преминал в диализата след това очевидно може да е възможно и повторно използване на диализата в цикъла. За всички предпоставки, разработването на методи за такова отстраняване е тясно свързан със създаването на нов изкуствен бъбрек, което е механизъм на действие се основава не на диализа и коренно различни процеси.
Филми, които живеят на тялото са в състояние да абсорбират вещества, необходими за живота и отделят ненужни. Изкуствени средства могат да се извършват само вторият от тези функции - сорбция и отстраняване на отпадъчните вещества. Крайната цел на изкуствен бъбреците тип адсорбция е усвояването и отделянето от тялото на вредни вещества (вж. Таблица. 15), обикновено са изолирани от здрави човешка урина на ден.

Фиг. 17. операция верига Redy-система.
Разбираемо е, че най-целесъобразно да адсорбция при висока концентрация на метаболитни продукти, биоразграждане и други вредни вещества. От това следва, че най-добри резултати, трябва да се постигне чрез адсорбция последователност: диализата - червата - кръв. Въпреки това, от гледна точка на безопасност и лекота на терапевтичен метод е желателно обратна последователност. В последния случай, т.е.. Д. При контакт на кръвта с адсорбента, има проблеми, като, например, възможността за хемолиза на кръвосъсирването, проникване и смесване на кръвта с адсорбент. Адсорбцията в стомашно-чревния тракт, изобилства с лигавиците, е необходимо да се елиминира разграждането на храна. Ако адсорбцията се провежда в диализата, адсорбента разположен на външната страна на мембраната (спрямо тялото), и целият процес е подобен на кръв диализа. За всички предпоставки в този случай не трябва да имат трудности при две условия: първо, ефективността на диализа не намалява поради наличието на абсорбиращ агент, и второ, последният (или самостоятелно, или под формата на продукти от разграждане) се разтваря в диализата и не прониква през мембраната в кръвта.
Принципът на регенерация и повторно използване на диализата се осъществява на две системи: Redy-система и TM 101.
Първият от тях е показано схематично на фиг. 17, може да се отстрани от тялото на урея, креатинин, пикочна киселина и други метаболитни азот съдържащ продукти. За тази система се характеризира с изключително малко количество диализата е необходимо - само 5.5 литра. Redy система е проектирана така, че водата от ултрафилтруването се натрупва в събирането и отстранява, излива върху ръба. Карбамидът се хидролизира с уреаза за амоняк превода че
отстранява чрез йонен обмен с натриев цирконий fosfatom- Na + йони, произведени се адсорбират от циркониев оксид. Налице е тенденция за увеличаване на концентрацията на тези йони в dializate- отбеляза, че би изглежда да е най-добре да обменят 5.5 литра диализата по време на аналитичния процес. Освен това, Redy-система може да се използва за промиване на коремната кухина. маса абсорбция колона на системата достига 4.3 кг, т. Е. е достатъчно голям, както и възможността на преносим изпълнение все още е много проблематично. Въпреки това, необходимия обем диализата е намален до 1/50, и това е голяма крачка напред.
Абсорбция колона 101 TM система опаковани с активен въглен и триоксид - доста ефективно средство за отстраняване от тялото на органични метаболитни продукти (с изключение на урея) и производни на фосфорната киселина. По отношение на урея може да се твърди, че тя върви нагоре в диализата, докато нивата на концентрация на урея в 30 л на диализата и кръвта няма да бъдат равни. Имайте предвид обаче, че концентрацията на урея на пациента се променя много бързо в кръвта. Когато се използва TM колона 101 пациентът е напълно задоволително, логично е да се предположи, че отравянето се причинява от пикочния карбамид не е като такива, и токсични вещества, лежат молекулно тегло в диапазона от стойности. Основният критерий за диагностика на уринарна традиционен отравяне е известно от нивото на концентрацията на урея в кръвта. Логиката зад това е ясно, ако вземем предвид, че на практика, повишаване на концентрацията на урея е съпроводено с повишени концентрации на вещества, които причиняват пикочния отравяне. Над такива токсини са показани в таблица. 20.

Фиг. 18. Отстраняване на токсични вещества от кръвта и продукти на обмяната на веществата и биоразграждане.
Рязкото повишаване на пациентите, като се използва колона TM 101 защото диализата, съдържаща се в активния въглен играе доминираща роля в отстраняването на токсични вещества.
На чревните стени множество капилярни съдове. Те получи голяма част от карбамид от кръвта, което се разлага на амоняк от уреаза, съдържаща се в kollibatsillah. Амонякът се абсорбира от кръвта, след това се превръща в черния дроб в карбамид и стабилизира. Именно в този контекст идеята за отстраняване на амоняк или урея от червата използване абсорбиращи агенти. Той се подлага на изпитванията редица абсорбенти, и един от най-ефективните оказа бъде окислен нишесте. Въведение му страда хронична бъбречна недостатъчност при доза от 20 г / дневно предотвратява увеличаването на концентрацията на урея в кръвта и количеството, необходимо диализни сесии се постига преди приложение 2-3 пъти седмично подготовка сесия се редуцира до 1 до 2 седмици. По този начин, използването на изкуствен бъбрек се комбинира с лекарствена терапия.
Незабавно отстраняване на кръв и метаболитни продукти на биологичното разграждане изисква използването на такива адсорбенти, които не водят до механично увреждане на кръвта. Развитието в тази насока, обаче, решаване на проблема е много трудно, така че практикува капсулиране на филм обвивка адсорбент повърхност съвместим с кръв (фиг. 18). Освен това, капсулиращ материал трябва да бъде в състояние на предаване адсорбирани вещества. Обикновено лекарството се освобождава от капсулата, след разрушаването му, но през последните години все по-често са използвали пропускливите черупките капсула. С този наркотик влиза в контакт с тялото постепенно.
Директен хемоперфузия, състоящ се в това, че кръвта се пречиства в колона, запълнена с адсорбент капсули, много по-трудно да се подобрения в капсулиране забавено освобождаване медикамент. Незадоволително пропускливост капсулиращ черупка с продължителен контакт често компенсира чрез просто увеличаване на концентрацията или количеството на лекарството се прилага, в този случай на адсорбента. В случай на капсули за gomoperfuzii увеличи концентрацията на адсорбираните вещества (биоразграждане продукта), не може да се повиши ефективността на адсорбента е възможно само един начин - чрез подобряване на пропускливостта на обвивката на капсулата.

Фиг. 19. сферолитите активен въглен на покритие с поли-НЕМА.

1 - покритие от 2 - сечение.
В момента само активен въглен може да се използва почти на нивото на клиниката като адсорбент за директна хемоперфузия. Трябва да се подчертае, че неговата ефективност по отношение на органични продукти от обмяната на веществата и биоразграждане, е изключително висока. При контакт с кръв е порест активен въглен е известно, че веднага svertyvaetsya- използва за предотвратяване на коагулацията на различните капсулиращи материали, например, поли (2-хидроксиетил метакрилат), нитроцелулоза, албумин, желатин, целулоза. Активният въглен се използва в три текстурни разновидности: в прахообразна форма сферулити и пръчки. Поради изключителната опасността от проникване на частиците на адсорбент в кръвта трябва да бъде напълно непромокаем корпус капсулиращ покриването им, както е показано например на фиг. 19.
стратегия лечение на хронична бъбречна недостатъчност се основава на едновременното използване на директен хемоперфузия и кръв диализа, и тези процеси са или алтернативни или проведени едновременно. В последния случай, кръвта може да се изчисти за 2-3 часа, и има основание да се надяваме за връщане на пациента към нормален живот. Докладвано е, че специфичното болестно състояние, причинено от токсини средно молекулно тегло и присъщи на пациенти, които са показани кръв диализа или отстранени, във всеки случай, значително улеснява непосредственото хемоперфузията. Ясно е, че тя може да се използва не само с изкуствен бъбрек, но в други случаи, като например с изкуствен черен дроб. Електролити, вода и карбамид не са пряко хемоперфузия капсули върху активен въглен, така самостоятелно определен процес може по никакъв начин да замени действието на изкуствен бъбреците.

Фиг. 20. Схемата на действие изкуствени бъбреци тип филтър.
Ин виво кръв бъбрек в гломерулите се пречиства чрез филтруване, последвано resorbirovaniem пикочните тубули. гломерулна функция може да изпълнява филтрираща мембрана, и в присъствието на цялостни техники за обработка на фил-филтрат създаване на изкуствен бъбрек ще бъде нов вид реалност. Limit ниво, както е известно, е получаването на 2 литра филтрат на ден. Има три основни възможност за увеличаване на този индекс: 1) за привеждане на филтрата до висока чистота и се използва като dializata- 2) ясно достатъчно голямо количество от филтрата и се връща organizm- 3) предварително разредена кръв, и след това отстраняване на течната част.
Последният от тези методи най-prost- в някои случаи това вече е практика в клиниките. Мембрани от порест съполимер на акрилонитрил с vinilhloridom- те имат висока скорост на ултрафилтрация. Операцията по схема от изкуствен бъбреците тип филтрация е показано на фиг. 20.
Вторият метод има предимството, че поради липсата на червените кръвни клетки в лечението на кръв филтрат е напълно безопасно от гледна точка на съсирване, в присъствието на отпадъци и по-скоро удобен метод за изхвърляне на отпадъци, методът вече може да се практикува в клиники. В същото време трябва да признаем, че в настоящото ниво на урологични хирургия и терапия, когато за отстраняване на карбамид няма друг начин от диализата, практическото приложение на метода на филтруване е малко нереалистично.
Очевидно, първият от разглежданите методи (използване на филтрата като диализат) е полезно като заместител изкуствен бъбрек в присъствието на метод за преработка карбамид (например, Redy система).
За да създадете бързо преносим изкуствен бъбрек е най-обещаващ, очевидно, също първия метод. Redy система адсорбция колона е много тежък, и да поговорим за лаптоп й в модерен дизайн напълно безсмислено. Ако в близко бъдеще ще бъде в състояние да разработи ефективен метод за лечение на карбамид, след обединението на активен въглен и йонообменни смоли (селективно пропускане адсорбирани катиони и аниони) в един комплекс несъмнено ще създаде преносим изкуствен бъбрек. Това от своя страна ще даде възможност (с помощта на плъзгащи се) е почти нормален живот и дейност на лица, страдащи от хронична бъбречна недостатъчност.
И накрая, ние трябва да се подчертае изключителната опасност от кървене при пациенти, които са влезли с хепарин, защото кръвоизлив е почти невъзможно да се спре. По този начин, самият живот в общоприетия смисъл на думата, за тези хора е изпълнен с опасности, и че е необходимо възможно най-скоро да се създаде система за пречистване на който не е свързан с употребата на антикоагуланти.
В заключение, ние се отбележи, че наскоро потвърди възможността за използване на редица полиакрилонитрил полимери (вж. RP в Таблица 6. 16) и полиметилметакрилат stereokompleksov за производство на изкуствен бъбрек мембранен филтър.