Klasifikace, standardy a průběh dialyzačních membránⅡ

3. Biokompatibilita dialyzační membrány

Jako zdravotnický materiál, který je v přímém kontaktu s krví, je důležitost biokompatibility dialyzačních membrán samozřejmá. V minulosti se biokompatibilita konkrétně týkala aktivačního účinku biofilmu na leukocyty a systémy komplementu. Pokud je aktivační schopnost silná, nazývá se to "bio inkompatibilita" a naopak se nazývá "biokompatibilita".

Klikněte na Cistanche pro onemocnění ledvin

Nyní biokompatibilita obecně označuje všechny nežádoucí reakce po kontaktu mezi krví a biofilmem, zejména zacílené na systém komplementu a aktivaci leukocytů, včetně trombózy, toxicity, alergických nebo zánětlivých reakcí, destrukce krevních buněk, aktivace komplementu a účinků na krevní destičky a leukocyty. Účinky na funkci endoteliálních buněk.

Poměr aktivace komplementu dialyzační membrány obecně závisí na rovnováze mezi hydrofilitou a hydrofobností. Silná hydrofobnost syntetické membrány může významně snížit stupeň aktivace komplementu a výrazně zvýšit jeho biokompatibilitu. Současně některé syntetické membrány, jako jsou membrány AN69, mají dobré adsorpční schopnosti pro středně a velké molekulární proteiny, jako jsou zánětlivé faktory, a mohou snížit úroveň zánětu v těle. Mají určité výhody při aplikaci na léčbu CRRT pacientů se sepsí.

Mezi několika současnými dialyzačními membránami mají nemodifikované vláknité membrány, jako jsou membrány imitující měď, nejhorší biologickou kompatibilitu; modifikované nebo regenerované celulózové membrány jsou založeny na nemodifikovaných celulózových membránách a jsou vyrobeny z membrán na bázi diethylaminu. Etylová skupina nahrazuje volnou hydroxylovou skupinu, což jí umožňuje adsorbovat 60 % faktoru H v plazmě, čímž se snižuje aktivace komplementu a zlepšuje se biokompatibilita; syntetické membrány mají nejlepší biokompatibilitu, jako jsou polysulfonové membrány používající jiné Základní skupina nahrazuje hydroxylovou skupinu, díky čemuž je membrána vhodná pro vazbu na faktor H, brání adsorpci faktoru B a inhibuje aktivaci komplementu. Současně se zvyšuje hydrofobnost syntetické membrány, je velký ultrafiltrační koeficient a může být adsorbováno velké množství produktů aktivace komplementu, které komplement omezují. Je aktivováno zesílení. Kromě toho mohou některé syntetické membrány adsorbovat a odstraňovat velké množství faktoru D. Kombinace faktoru D a syntetické membrány jej činí neaktivním, snižuje aktivaci komplementu prostřednictvím alternativní cesty a snižuje nebo inhibuje produkci cytokinů.

4. Zlepšení biokompatibility dialyzační membrány

V současné době studie doma i v zahraničí používají IL-1, IL-6, C-reaktivní protein (CRP), tumor nekrotizující faktor a (TNF-a), B2-MG atd. jako indikátory pro hodnocení biokompatibility. Aby se zlepšila a zvýšila biokompatibilita dialyzačních membrán, zlepšení se provádějí hlavně v následujících aspektech.

(1) Zlepšení hydrofilnosti povrchu membrány

Hydrofilita a volná energie povrchu úzce souvisí s adsorpcí a denaturací krevních složek. Zlepšením hydrofilnosti povrchu dialyzační membrány lze dosáhnout dobrých antitrombotických vlastností.

(2) Zavádění biologicky aktivních látek na povrch membrány

Imobilizace určitých látek na povrchu exogenních materiálů, které antagonizují interakci krev-povrch, může zlepšit jejich krevní kompatibilitu. Syntetický kopolymer se používá k modifikaci vnitřní vrstvy celulózové membrány a vitamín E je potažen na povrchu membrány za vzniku dialyzační membrány modifikované vitamínem E. Během procesu dialýzy neodpadá a oxiduje se in situ volnými radikály, vitamínem C atd. v krvi. redukční reakce, díky čemuž má lepší biokompatibilitu a antioxidační účinek. Studie ukázaly, že kovalentní navázání polymyxinu B na polypropylenem vyztužené polystyrénové vlákno za vzniku dialyzátoru z polystyrenových vláken obsahujícího polymyxin B může u pacientů snížit plazmatický endotelin-1. úroveň. Jeho použití k léčbě septického šoku může snížit rozpustný P-selektin, destičkový faktor 4 atd. a snížit aktivaci destiček.

(3) Dekorace povrchu membrány

Jako uměle připravená membrána je povrch dialyzační membrány odlišný od lidských vaskulárních endoteliálních buněk. Kontakt s krví nevyhnutelně vyvolá reakci v těle. Proto se mnoho vědců pokusilo zlepšit biokompatibilitu potažením membrány endoteliálních buněk na povrch exogenních materiálů (jako je metoda pasivace albuminu), aby se snížila adheze a agregace krevních destiček. Zahraniční studie zjistily, že použití glutaraldehydového lepidla k fixaci albuminu na povrchu vulkanizovaného silikonového kaučuku, polyesteru a polypropylenu může výrazně snížit agregaci krevních destiček.

(4) Úprava mikroskopických nerovností povrchu

Získává se blokováním, roubováním a míšením různých polymerních segmentů (jako je kopolymer polyakrylonitril-propylensulfonát, kopolymer polyethylen-vinylalkohol a kopolymer polyether-polykarbonát), tvořící polymerní slitinu prostřednictvím blokové kopolymerace. Například Radhakumary et al. použil dusičnan ceričitoamonný jako iniciátor pro roubovanou kopolymeraci chitosanu (CS) s etylenacetátem k přípravě modifikovaného CS-g, který je kompatibilní s krví, necytotoxický a biologicky odbouratelný. - PVAc membrána.

5. Pokrok ve výzkumu nových dialyzačních membrán

(1) Bezmembránová dialýza

Při použití principu mikrofluidiky není nutný kontakt krevního filmu a snadno smíchaná krev a dialyzát jsou přímo kontaktovány paralelním průtokem, přičemž se spoléhá na mechanismus difúze k dokončení konvekčního transportu a smíšená kapalina je racionálně oddělena při určitý bod v dálce.

(2) Nanoporézní membrána na bázi křemíku

Výzkumníci využili strukturální a funkční charakteristiky glomerulární filtrační bariéry k vývoji nanoporézní membrány na bázi křemíku s trojrozměrnou strukturou podobnou struktuře glomerulární štěrbinové membrány. Má vysoký screeningový koeficient a nízkou filtraci albuminu. Vzhledem k rozmanitosti proteinových profilů potřebuje jeho optimální velikost pórů další studium.

(3) Chitinová membrána

Chitin je přírodní polymer, jehož množství biosyntézy je na druhém místě za celulózou. Má mnoho jedinečných vlastností, jako je antikoagulační, biologická odbouratelnost, buněčná afinita a filmotvorné vlastnosti. Lze z něj vyrobit umělé dialyzační membrány. Tento druh dialyzační membrány snese vysokoteplotní sterilizaci, má vysokou mechanickou pevnost, má dobrou propustnost pro rozpuštěné látky (jako je močovina, vitamín B12) a má dobré antibakteriální vlastnosti proti Escherichia coli a Staphylococcus aureus. Účinek.

(4) Smíšená matricová membrána

Přidáním polyvinylových polymerů nebo kopolymerů, celulózy a jejích lipidů do PES membránových materiálů má vyrobená membrána z dutých vláken dobrou biokompatibilitu, rychlost clearance a ultrafiltrační koeficient.

(5) Mikroporézní membrána z kyseliny polymléčné na biologické bázi

Kyselina polymléčná je zelený materiál na biologické bázi s dobrou biokompatibilitou. Na základě filmotvorné termodynamiky a kinetických principů systému kyseliny polymléčné řídil výzkumný tým funkčních membrán z Ningbo Institute of Materials přesně proces fázové konverze a in-situ polymeraci roubovaného heparinu. Byla získána řada membrán z dutých vláken na bázi kyseliny polymléčné s tloušťkou stěny 40 až 100 μm a vnitřním průměrem 200 až 450 μm a připravena na komponenty hemodialyzační membrány. Přirozená biokompatibilita kyseliny polymléčné ji činí více podobnou povrchovým vlastnostem lidských krevních cév a při aplikaci nedochází k žádné koagulaci.

(6) Film z oxidu hlinitého

Aluminové membrány mají jednotné, ovladatelné a dobře strukturované póry v nanoměřítku a póry jsou kolmé k rovině membrány. Membrána má vysokou poréznost, vysokou tepelnou stabilitu a chemickou odolnost a lepší mechanické vlastnosti. Experimenty ukázaly, že ultrafiltrační koeficient membrány z oxidu hlinitého je více než dvojnásobný ve srovnání s tradiční vysokoprůtokovou dialyzační membránou a screeningový koeficient středně molekulárního solutu inulinu je zvýšen o více než 21 %. Nedochází ke ztrátě albuminu a může účinně nahradit současnou dialyzační membránu. .

(7) Polyvinylidenfluoridová membrána

Polyvinylidenfluorid působí proti znečištění, proti záření a má stabilní chemické vlastnosti. Po vytvoření filmu a jeho hydrofilizaci má výsledný polyvinylidenfluorid hladký povrch, nízkou adsorpci proteinů, menší hemolýzu a antikoagulační vlastnosti. Dobrá a nízká cytotoxicita, výborná biokompatibilita. Když je vyroben filtr s tloušťkou stěny 30 μm, míra clearance močoviny a lysozymu je 90 % a 75 %, rychlost clearance B2-MG může dosáhnout 82 % a míra zachycení skotu. sérový albumin může dosáhnout více než 90 %. Dobrý nový materiál dialyzační membrány.

(8) Bioaktivní membrána

1. Tradiční technologie čištění krve bioumělými ledvinami pouze nahrazuje filtrační funkci ledvin, ale nemůže dokončit různé funkce, jako je reabsorpce, endokrinní a metabolismus. S rozmachem transplantací kmenových buněk a tkáňového inženýrství si lidé představují použití specifických buněk a biosyntetických membrán ke konstrukci bioumělých ledvin, které mají jak glomerulární filtraci, tak tubulární reabsorpci, aby dokončily ledvinovou filtraci a reabsorpci. se postupně stala možná endokrinní a autoregulace všech funkčních náhrad.

Bioumělá ledvina se skládá z bioumělých glomerulů a bioumělých tubulů. Může být použit pro léčbu in vitro nebo implantován do těla. Na principu transplantace ledviny je bioumělá ledvina implantována do arteriovenózního okruhu a prochází glomerulární filtrací. Kapalina vstupuje do vnitřní dutiny renálního tubulu a přichází do kontaktu s renálními tubulárními buňkami zasazenými na povrchu vnitřní dutiny. Látky reabsorbované nebo vylučované renálními tubulárními buňkami vstupují do krevního oběhu a vykonávají transportní, metabolické a endokrinní funkce. Po filtraci glomerulem je odpadní tekutina vytékající z výstupu renálního tubulu napojena na vlastní systém sběru a vylučování moči příjemce a je vyloučena z těla. Díky nanoporézní membráně na bázi křemíku je bioumělá ledvina klinicky praktická a lze ji implantovat do lidského těla, aby po dlouhou dobu vykonávala všechny funkce ledvin.

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/cm2) a může simulovat mikroprostředí extracelulární matrix. Epiteliální buňky lidského ledvinového proximálního tubulu a endoteliální buňky lidské pupečníkové žíly byly vysazeny na povrch filmu nanotrubičkového pole, PES, smíšené celulózy a regenerované celulózy, aby se úspěšně připravily biofilmové materiály s fyziologickými funkcemi a vytvořil se funkční kompozit umělých ledvinových jednotek. Má filtrační, reabsorpční, endokrinní a imunitní funkce.

Jak Cistanche léčí onemocnění ledvin?

Cistancheje tradiční čínský bylinný lék používaný po staletí k léčbě různých zdravotních stavů, včetněledvinchoroba. Získává se ze sušených stonkůCistanchePoušť, rostlina pocházející z pouští Číny a Mongolska. Hlavními aktivními složkami cistanche jsoufenylethanoidglykosidy, echinakosidaakteosid, u kterých bylo zjištěno, že mají příznivé účinky naledvinzdraví.

Onemocnění ledvin, také známé jako onemocnění ledvin, se týká stavu, kdy ledviny nefungují správně. To může mít za následek hromadění odpadních produktů a toxinů v těle, což vede k různým symptomům a komplikacím. Cistanche může pomoci léčit onemocnění ledvin několika mechanismy.

Za prvé, bylo zjištěno, že cistanche má diuretické vlastnosti, což znamená, že může zvýšit produkci moči a pomáhat odstraňovat odpadní produkty z těla. To může pomoci zmírnit zátěž ledvin a zabránit hromadění toxinů. Podporou diurézy může cistanche také pomoci snížit vysoký krevní tlak, častou komplikaci onemocnění ledvin.

Navíc bylo prokázáno, že cistanche má antioxidační účinky. Oxidační stres, způsobený nerovnováhou mezi produkcí volných radikálů a antioxidační obranou organismu, hraje klíčovou roli v progresi onemocnění ledvin. pomáhá neutralizovat volné radikály a snižovat oxidační stres, čímž chrání ledviny před poškozením. Fenylethanoidní glykosidy nalezené v cistanche byly zvláště účinné při vychytávání volných radikálů a inhibici peroxidace lipidů.

Navíc bylo zjištěno, že cistanche má protizánětlivé účinky. Zánět je dalším klíčovým faktorem ve vývoji a progresi onemocnění ledvin. Protizánětlivé vlastnosti Cistanche pomáhají snižovat produkci prozánětlivých cytokinů a inhibují aktivaci povinných drah zánětu, čímž zmírňují zánět v ledvinách.

Dále bylo prokázáno, že cistanche má imunomodulační účinky. Při onemocnění ledvin může být imunitní systém dysregulován, což vede k nadměrnému zánětu a poškození tkání. Cistanche pomáhá regulovat imunitní odpověď modulací produkce a aktivity imunitních buněk, jako jsou T buňky a makrofágy. Tato imunitní regulace pomáhá snížit zánět a zabránit dalšímu poškození ledvin.

Kromě toho bylo zjištěno, že cistanche zlepšuje funkci ledvin tím, že podporuje regeneraci ledvinových trubic s buňkami. Renální tubulární epiteliální buňky hrají zásadní roli ve filtraci a reabsorpci odpadních produktů a elektrolytů. Při onemocnění ledvin mohou být tyto buňky poškozeny, což vede k poškození funkce ledvin. Schopnost Cistanche podporovat regeneraci těchto buněk pomáhá obnovit správnou funkci ledvin a zlepšit celkové zdraví ledvin.

Kromě těchto přímých účinků na ledviny bylo zjištěno, že cistanche má příznivé účinky na další orgány a systémy v těle. Tento holistický přístup ke zdraví je zvláště důležitý u onemocnění ledvin, protože tento stav často postihuje více orgánů a systémů. Bylo prokázáno, že che má ochranné účinky na játra, srdce a krevní cévy, které jsou běžně postiženy onemocněním ledvin. Podporou zdraví těchto orgánů pomáhá cistanche zlepšit celkovou funkci ledvin a předcházet dalším komplikacím.

Závěrem lze říci, že cistanche je tradiční čínský bylinný lék používaný po staletí k léčbě onemocnění ledvin. Jeho aktivní složky mají diuretické, antioxidační, protizánětlivé, imunomodulační a regenerační účinky, které pomáhají zlepšovat funkci ledvin a chrání ledviny před dalším poškozením. cistanche má příznivé účinky na další orgány a systémy, což z něj činí holistický přístup k léčbě onemocnění ledvin.