Vísindamenn frá véla- og geimferðaverkfræðideild (MAE) við Herbert Wertheim verkfræðiskólann hafa þróað nýja gerð blóðskilunarhimnu úr grafenoxíði (GO), sem er einatóma lagskipt efni.Búist er við að það breyti algjörlega meðferð nýrnaskilunar með þolinmæði.Þessi framþróun gerir kleift að festa örflöguskilunartækið við húð sjúklingsins.Hann starfar undir slagæðaþrýstingi og mun útrýma blóðdælunni og blóðrásinni utan líkamans, sem gerir örugga skilun á heimili þínu.Í samanburði við núverandi fjölliða himnu er gegndræpi himnunnar tveimur stærðargráðum hærra, hefur blóðsamhæfi og er ekki eins auðvelt að skala og fjölliða himnur.
Prófessor Knox T. Millsaps frá MAE og aðalrannsakandi himnuverkefnisins Saeed Moghaddam og teymi hans hafa þróað nýtt ferli sem felur í sér sjálfsamsetningu og hagræðingu á eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum GO nanóflögna.Þetta ferli breytir aðeins 3 GO lögunum í mjög skipulagðar nanóplötusamstæður og nær þar með ofurmikilli gegndræpi og sértækni.„Með því að þróa himnu sem er umtalsvert gegndræpari en líffræðilega hliðstæða hennar, glomerular basement membrane (GBM) nýrna, höfum við sýnt fram á mikla möguleika nanóefna, nanóverkfræði og sameinda sjálfssamsetningar.Mogda Dr. Mu sagði.
Rannsóknin á frammistöðu himna í blóðskilun hefur skilað mjög uppörvandi niðurstöðum.Sigtunarstuðlar þvagefnis og cýtókróm-c eru 0,5 og 0,4, í sömu röð, sem duga fyrir langvarandi hæga skilun á meðan halda meira en 99% af albúmíni;rannsóknir á blóðskilun, komplementörvun og storknun hafa sýnt að þau eru sambærileg við núverandi himnuefni fyrir skilun eða betri en frammistöðu núverandi himnuefna í skilun.Niðurstöður þessarar rannsóknar hafa verið birtar á Advanced Materials Interfaces (5. febrúar 2021) undir heitinu „Trilayer Interlinked Graphene Oxide Membrane for Wearable Hemodialyzer“.
Dr. Moghaddam sagði: „Við höfum sýnt fram á einstakt sjálfsamsett GO nanóflöguskipað mósaík, sem stuðlar mjög að tíu ára viðleitni við þróun grafen-undirstaða himna.Það er raunhæfur vettvangur sem getur aukið lágflæðis næturskilun heima.“Dr. Moghaddam vinnur nú að þróun örflaga sem nota nýjar GO himnur, sem munu færa rannsóknir nær raunveruleikanum að útvega klæðanlegt blóðskilunartæki fyrir nýrnasjúklinga.
Í ritstjórn Nature's (mars 2020) sagði: „Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin áætlar að um það bil 1,2 milljónir manna deyi úr nýrnabilun á hverju ári um allan heim [og tíðni nýrnasjúkdóms á lokastigi (ESRD) er vegna sykursýki og háþrýstings]….Skilun Sambland af hagnýtum takmörkunum tækni og hagkvæmni þýðir líka að innan við helmingur fólks sem þarfnast meðferðar hefur aðgang að henni.“Viðeigandi smækkuð klæðanleg tæki eru hagkvæm lausn til að auka lifun, sérstaklega í þróun Kína."Himnan okkar er lykilþáttur í litlu klæðanlegu kerfi, sem getur endurskapað síunarvirkni nýrna, sem bætir þægindi og hagkvæmni á viðráðanlegu verði um allan heim," sagði Dr. Moghaddam.
„Miklar framfarir í meðferð sjúklinga með blóðskilun og nýrnabilun takmarkast af himnutækni.Himnutækni hefur ekki tekið miklum framförum á undanförnum áratugum.Grundvallarframfarir himnutækni krefjast endurbóta á nýrnaskilun.Mjög gegndræpt og sértækt efni, eins og ofurþunn grafenoxíðhimnan sem þróuð er hér, getur breytt hugmyndafræðinni.Ofurþunnar gegndræpar himnur geta ekki aðeins gert sér grein fyrir litlum skilunartækjum, heldur einnig raunverulegum flytjanlegum og nothæfum tækjum, og þar með bætt lífsgæði og horfur sjúklinga.James L. McGrath sagðist vera prófessor í lífeðlisfræðilegri verkfræði við háskólann í Rochester og meðhöfundur nýrrar ofurþunnrar sílikonhimnutækni fyrir ýmis líffræðileg notkun (Nature, 2007).
Þessi rannsókn var styrkt af National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB) undir National Institute of Health.Í teymi Dr. Moghaddam eru Dr. Richard P. Rode, nýdoktor við UF MAE, Dr. Thomas R. Gaborski (meðrannsóknarstjóri), Daniel Ornt, læknir (meðrannsóknarstjóri) og Henry C frá lífeindafræðideild. Verkfræði, Rochester Institute of Technology.Dr. Chung og Hayley N. Miller.
Dr. Moghaddam er meðlimur í UF þverfaglegum örkerfishópi og leiðir Nanostructured Energy Systems Laboratory (NESLabs), sem hefur það hlutverk að bæta þekkingarstig nanóverkfræði á virkum porous mannvirkjum og ör/nanoscale sending eðlisfræði.Hann sameinar margar greinar verkfræði og vísinda til að skilja betur eðlisfræði flutnings á ör-/nano-mælikvarða og þróa næstu kynslóðar mannvirki og kerfi með meiri afköstum og skilvirkni.
Herbert Wertheim College of Engineering 300 Weil Hall PO Box 116550 Gainesville, FL 32611-6550 Símanúmer skrifstofu