血液淨化技術的新創新可以取代衰老的透析

  • 透析-老化方法
  • 透析腎替代療法的不足
  • 新血液淨化技術
  • 腎臟科學與醫學進展

當前,透析是唯一可用於純化患者血液的腎臟替代療法。 簡而言之,透析通過擴散從血液中分離並去除毒素和多餘的水。 自從透析以來,在透析方面已經取得了許多技術進步 出現在1943年迄今為止,該方法幾乎保持不變。

鼓式透析機-大約1943年-WJ Kolff透析的發明幫助延長了數百萬患有慢性腎功能衰竭的人的生命。 其重要性不可否認。 然而, 越來越明顯的是,腎臟的基本技術進步 需要替代療法。 透析是一種老化的腎臟替代方法,具有固有的缺陷,最主要的是對水的依賴。

用於透析治療的水必須是超純淨的。 為此,需要龐大的水處理基礎設施,例如,用於容納大型水箱的專用區域,用於引入本地水源的管道,反滲透(R / O)淨水設備,配水系統,維護和訓練有素的員工。 此外,用於水處理設施的材料和設備必須符合嚴格的標準。 FDA合規標準.
典型的透析R / O水處理廠

使用由 腎臟國際,血液透析機平均每分鐘使用R / O淨化設備產生的0.5升超純水。 但是,要生產1.5升超純水,需要0.5升R / O水。 三分之二的水被R / O膜過濾器排出。 在到達R / O膜過濾器並被排除之前,水先經過一系列各種過濾器以除去大小顆粒,例如污垢,淤泥,膠體分散液和氯。 過濾後的水(不正確地稱為廢水)被送入排水系統並被浪費。

在4小時的透析過程中,所有使用的水總量約為360升。 360升x每週3次療程x 52週= 56,160升或每位患者每年使用約14,866加侖。

根據美國腎臟數據系統 2018年度報告,僅在美國就有超過450,000例血液透析患者。 450,000位患者x每位患者14,866加侖=每年總共消耗6,689,700,000加侖淡水! 4.6億加侖未使用 過濾後的廢水 以及超過2億加侖的 污染 透析液 每年都被丟棄到我們的排水系統中。 來自超過50,000名美國腹膜透析患者的廢水將使方程式增加約130,000,000億加侖。 這對環境造成嚴重的負面影響。 一些 拒絕水回收 在美國和其他幾個國家/地區進行,但問題仍然存在。

除了透析治療產生的水浪費問題外,還有其他與透析有關的內在缺陷:

  • 需要透析器和透析液濃縮物來進行透析。 它們是一次性用品,必須不斷補充,給供應商帶來持續不斷的費用。
  • 透析機不具備實時提供數據的能力。 因此,治療並不精確,只能設法使患者的血液化學物質處於可接受的安全範圍內。 為了驗證是否達到可接受的結果, 血液樣本 在透析會議開始之前進行一次採樣,並將其與會議結束後進行的採樣進行比較。
  • 別無選擇,試圖開發可穿戴人造腎臟的研究人員必須依靠從透析中藉鑑的方法。 他們被迫使用水,R / O水,透析液濃縮液和透析器來開發功能性設備。

創建植入式腎臟是一個單獨的問題,需要完全不同的方法,遠遠超出了透析的能力。 過濾血液,輸送各種離子,水,葡萄糖和尿素的數量,每種都以其適當的量流入血液或尿液,這是阻礙其產生的主要障礙。

發現可用於生產真正的人造腎臟的新血液淨化方法,數十年來一直困擾著研究人員。 幸運的是,解決腎臟替代治療領域目前存在的不足的方法已成為現實。

USKRC-無水原型W /觸摸屏L16” x W10” x H20”目前正在開發有前途的新技術。 研究人員 美國腎臟研究公司(USKRC) 正在開發首個用於血液淨化的先進技術,該技術有可能取代透析技術,並成為腎臟替代療法的新發展。 此外,可以使用相同的技術來開發獨立的機器,可穿戴的人造腎臟和可植入設備。

與腹膜和血液透析不同,新技術不需要水,透析液濃縮液或透析儀。 也不需要開髮用於再生透析液溶液的吸收劑系統。 該方法結合了新的多網格電去離子技術與壓力驅動的超濾,納濾和反滲透模塊,這些模塊可控制人體排泄的水量。
USKRC-帶觸摸屏的無水原型每個組件都執行獨特的功能,可以將其視為模擬天然腎臟的過濾和運輸功能的關鍵方面。 它具有在計算機芯片反饋/傳感器控制下調節離子和水的傳輸的能力,以防止由於飲食食物和液體攝入量變化而引起的血液化學變化。 該技術能夠為醫生和患者提供實時數據,從而實現更精確的治療和更好的結果。

艾拉·庫爾茨博士加州大學(UCLA)腎髒病學系主任, USKRC的醫學/科學顧問,已與阿肯色大學的研究人員緊密合作,以實現新技術。

“在這裡,我們介紹了腎臟替代療法領域的一項新技術進步,該技術首次允許腎臟的兩個關鍵功能特性,即血液過濾以及離子和水的特定轉運,通過一種能夠不利用生物成分或透析液。 儘管該技術借鑒了腎臟生理學的某些功能原理,但該設備並不使用活細胞,而是完全採用合成的工程化組件。 艾拉·庫爾茲(Ira Kurtz)

腎臟替代療法的研究正在進行中,研究人員和科學家將繼續在醫學和技術上取得進步。 腎臟健康計劃 技術路線圖 替代腎臟替代療法的創新 概述了現在和將來改善腎臟治療方式所需的進展,重點是以下方面:

  • 改善透析療法–尺寸,便攜性,家庭透析,醫療改進
  • 穿戴式人工腎臟–患者的活動能力
  • 合成工程–由非生物成分製成的人造腎臟
  • 植入式/生物混合型–模仿天然腎臟功能,開發生物工程腎臟

可能對行業產生深遠影響的其他一些腎臟研究領域包括:

透析可以延長 晚期腎臟疾病 (ESRD)患者數年。 研究人員的人道目標是超越壽命,並最終從活體組織或合成材料製造出可植入的腎臟,這種腎臟不會被人體排斥或需要大量維護。 主要目標是幫助患者在不影響生活質量的情況下正常生活。

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羅蘭·拉德洛

羅蘭·盧德洛(Roland Ludlow)是美國腎臟研究公司(前身為Curion研究公司)的創始人/首席執行官。 他擁有30多年的國際業務經驗。 他是多家公司的經驗豐富的首席執行官,這些公司在國際業務運營和市場營銷方面擁有豐富的背景。
http://uskidneyresearchcorp.com

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