Böbrek Hastalığı İçin Tasarlanmış Kan Saflaştırma Malzemelerinin Terapötik Uygulamasındaki Son Eğilimler
Jul 10, 2023
Soyut
Kan saflaştırma, renal replasman tedavisinde kandaki fazla metabolik atığı uzaklaştırmak için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Bu toksinlerin kandan yeterince uzaklaştırılması, diyaliz hastalarında komplikasyonları azaltabilir ve hayatta kalma süresini artırabilir. Bununla birlikte, klinik uygulamadaki mevcut biyolojik kan saflaştırma malzemeleri, daha iyi biyouyumluluğa, azaltılmış toksisiteye ve özellikle daha verimli toksin temizleme oranlarına ve daha düşük üretim maliyetine sahip yeni malzemelerin üretilmesine yönelik karşılanmamış bir ihtiyacın olduğu durumlarda ideal değildir. Bu göz önüne alındığında, bu inceleme, kan saflaştırma malzemelerinin türleri ve yapı özellikleri, üretim süreci ve ayrıca arayüzey kimyasal adsorpsiyon özellikleri veya mekanizmaları açısından kan saflaştırması için yeni geliştirilmiş farklı yapısal biyomedikal malzemeleri dikkatli bir şekilde özetlemiştir. Bu çalışma, diyaliz hastalarında klinik kan saflaştırma uygulamaları için daha uygun, kullanıcı dostu bir saflaştırma cihazının üretilmesi için değerli bir referans sağlayabilir.
anahtar kelimeler
Kan saflaştırma, Renal replasman tedavisi, Tasarlanmış biyomateryaller, Adsorban, Polimerik kompozit membran.
Cistanche nedir öğrenmek için tıklayın
giriiş
Üremik toksinler sıklıkla, son dönem böbrek hastalığı (ESKD) olanlar da dahil olmak üzere, böbrek fonksiyon bozukluğu olan hastalarda birikir. Bu, hayatta kalmak için tek çözüm olarak renal replasman tedavileri ile ciddi hastalıklara yol açar. Birçok çalışma, böbrek alıcıları arasında mortalitenin azaldığını ve daha iyi bir yaşam kalitesine dair raporları buldu; bununla birlikte, ESKD hastalarının yalnızca yüzde 25'inin böbrek aldığı durumda, talep mevcudiyeti aşmaktadır [1]. Dünya çapında, milyonda yaklaşık 280 hastanın düzenli hemodiyaliz veya periton diyalizi tedavisi gördüğü tahmin edilirken, bu kişilerin beş yıllık hayatta kalma oranları benzer yaştaki genel popülasyondaki insanlardan yüzde 13 ila yüzde 60 daha düşüktür [1-3] . Nüfusun yaşlanmasının yanı sıra diyabet ve hipertansiyon prevalansının artması nedeniyle, SSKH insidansının önümüzdeki yıllarda artması beklenmektedir [4]. Dahası, üremik retansiyon çözünenlerinin yüksek konsantrasyonlarda birikmesi, diyaliz hastalarında yüksek mortalite ve düşük genel sağlıkla ilişkili yaşam kalitesi dahil olmak üzere olumsuz sonuçlarla ilişkilidir [5-8].
Kreatinin majör bir üremik toksindir ve kandaki birleşmesi böbrek fonksiyonunu azaltabilen ve sonuç olarak böbrek düşüşünü hızlandırabilen bir dizi toksik semptoma neden olur [9]. Proteine bağlı üremik toksinler (PBUT'ler), öncelikle kandaki insan serum albümini olan taşıma proteinine [10] bağlanan ve reaktif oksijen türlerinin (ROS) [11] oluşumunda yer alan küçük moleküllerdir. PBUT'lerin özellikle kardiyovasküler hastalık [12-14], böbrek yetmezliğinin ilerlemesi [15] ve mortalite [5] dahil olmak üzere olumsuz/toksik etkilerle ilişkili olduğu bilinmesine rağmen, renal klerens mekanizmaları ve üremik patofizyolojideki rolleri belirsizliğini koruyor [16 ]. Sıklıkla, p-kresil sülfat (PCS), indoksil sülfat (IS), 3- Karboksi-4-metil-5-propil-2-furanpropiyonik asit (CMPF) ve indol{{14 }}asetik asit (IAA), üreminin en ayırt edici biyobelirteçleridir ve plazma proteinlerinin yüzde 90'ından fazlasını bağlayabilen proteine bağlı üremik toksinlerin prototipi olarak kabul edilir. Bu PBUT'lerin dördü de aromatik bir halkaya ve iyonik fonksiyonel gruba sahiptir ve Van der Waals kuvvetleri ve hidrojen bağları gibi kovalent olmayan bağlar ve ayrıca elektrostatik ve hidrofobik etkileşimler oluşturabilir [16]. PBUT'lar ile, salgılanmalarında ve dolaşımlarında hem proteine bağlı hem de bağlı olmayan formlar arasında bir denge vardır ve bağlanmamış toksinlerin doğal klerensi, büyük ölçüde spesifik bazolateral organik anyon taşıyıcıları (OAT'ler) yoluyla renal tübüler sekresyona bağlıdır. Protein PBUT'lerinin üretimi ve klirensi için yol, Şekil 1'de gösterilmiştir [16]. Üremik toksisite, Toll benzeri reseptörleri ve enflamatuar sitokinleri içeren bir pro-enflamatuar durumun indüklenmesi yoluyla doğal immün efektörlerin iltihaplanmasına ve aktivasyonuna neden olan endotel disfonksiyonu ve immün fonksiyon bozukluğu ile bağlantılıdır [14]. Böylece, bu toksinlerin kandan yeterince uzaklaştırılması, diyalizin etkinliğini arttırır ve bu da ESKD hastalarında hayatta kalma oranını arttırır. Hemodiyalizin temel mekanizması Şekil 2'de gösterilmektedir. Bununla birlikte, yarı geçirgen gözenekli polimerik membranlar yoluyla geleneksel ekstrakorporeal renal replasman tedavileri kullanılarak fazla metabolitlerin eliminasyonu şu anda klinik kullanımda etkili olmamıştır. Özellikle, PBUT'lerin hemodiyaliz yoluyla uzaklaştırılması zordur çünkü bu moleküllerin her biri, insan serum albümini üzerindeki çeşitli adsorpsiyon bölgelerine bağlanmaya izin veren aromatik bir kısma ve iyonik fonksiyonel gruba sahiptir [17-20]. Yüksek akışlı hemodiyaliz sırasında hem PCS hem de IS'nin yüzde 35'ten daha az bir azalma oranının elimine edildiği bildirilmiştir [11].
Çok sayıda ESKD hastasının uzun süreli diyalize ihtiyaç duyduğu böbrek yetmezliği için yaşamı sürdüren bir ekstrakorporeal tedavi olarak hemodiyaliz göz önüne alındığında, basit ve düşük maliyetli fabrikasyon yöntemleriyle materyaller hazırlamak gerekir. Diyaliz membranlarının etkinliği ve seçicilik özellikleri son on yıllarda iyileşmesine rağmen, geleneksel diyaliz tedavisi elverişsiz, zaman alıcı ve pahalı bir süreç olmaya devam etmektedir [21-23]. Son zamanlarda, toksin giderme oranını artırmak için, bazıları daha az toksisite ve düşük üretim maliyeti gibi özelliklere sahip olan birkaç biyomedikal kan saflaştırma malzemesi geliştirilmiştir. Bu makalede, geliştirilmiş özelliklere sahip diyaliz malzemeleri hakkında daha fazla araştırma yapmak için bilgi sunmak üzere bu sonuçları kategorilere göre özetliyoruz.
Cistanche tübüloza
Toksin giderme için biyomedikal malzemeler-Adsorbanlar
Aktif karbon (AC) ve zeolit, ultrafiltrasyon özelliklerini artırmak için saflaştırmada uygulanan iki yaygın adsorbandır. AC, detoksifikasyon sistemlerinde adsorptif bir parçacık olarak uzun bir geçmişe sahiptir, çünkü çok çeşitli çözünenleri adsorbe edebilir [24-26]. Geniş bir gözenek boyutuna sahiptir ancak boyut seçici değildir. AC, üremik toksinler için yüksek bir adsorpsiyon kapasitesi sergiler, ancak aynı zamanda diğer faydalı molekülleri de uzaklaştırır. Bir parçacığın çapının küçültülmesi, dış yüzey alanını yükseltmenin ve dolayısıyla erişilebilir aktif bölgeleri ve hızlı bağlanmayı artırmanın makul bir yoludur. Bununla birlikte, toz haline getirilmiş aktif karbon içeren süspansiyonların uygulanması, sorbentleri askıda tutmak ve genellikle sorbent hacmini sınırlayan ve kaçınılmaz olarak daha düşük sorbent konsantrasyonları ile sonuçlanan kanla herhangi bir partikül temasını önlemek için bir membran filtre gerektirir [27]. AC ile karşılaştırıldığında, karbon nanotüpler (CNT'ler) daha yüksek yüzey alanına, daha büyük en boy oranına ve üremik toksinler için daha iyi adsorpsiyon performansına sahiptir ve bu nedenle oldukça verimli bir kan saflaştırma zarının tasarımı için daha uygun malzeme olarak kabul edilirler [28-30]. . Liu ve ark. PBUT'lerin güvenli ve etkili temizlenmesi açısından ek avantajlara sahip olan ve tatmin edici in vitro hemouyumluluğa sahip fabrikasyon nitrojen içeren gözenekli karbon adsorban (NPCA) boncukları. NPCA, çapraz bağlı gözenekli bir akrilonitril/divinilbenzen kopolimer boncuklarının pirolizlenmesi yoluyla hazırlandı (Şekil 3a) [31]. NPCA boncukları, PBUT'ların (IS, PCS ve IAA; yüzde 45, yüzde 44 ve yüzde 95) daha yüksek adsorpsiyon oranları ve orta moleküler ağırlıklı toksinlere (PTH ve IL-6) karşı eşdeğer bir adsorpsiyon performansı gösterdi. HA- 130/MG-150 (klinikte kullanılan ticari bir adsorban) ile karşılaştırıldığında insan plazmasında. NPCA'nın PBUT'ları uzaklaştırma mekanizması, NPCA üzerindeki nitrojen fonksiyonel grupları ile elektrostatik etkileşimler yoluyla bağlanan PBUT'lar için proteinler arasındaki rekabete atfedilir ve gözenek yapısı ile güçlü bir ilişkisi yoktur (Şekil 3b) [31].
Amorf AC'den farklı olarak, kristalli adsorbanlar, üstün adsorban malzemelerin tasarımı için kritik olan bir adsorban ile bir toksin arasındaki etkileşimlerin anlaşılmasına yardımcı olabilecek doğrudan yapısal karakterizasyona izin verebilir. Zeolit, çok sayıda moleküler elek için uygulanan en iyi alum inosilikatlardan biridir ve kimyasal ve termal işlemlerde yüksek dirence sahiptir [32]. Zeolitler toksik değildir, sulu solüsyonda stabildir ve fizyolojik koşullar altında bozulmaz. Ayrıca, farklı mikro gözenekli zeolit türleri, bazı üremik toksinleri seçici olarak adsorbe edebilen farklı boyutlarda kanal sistemlerine sahiptir [33-36] ve bunlar doğal olarak bulunabilir veya sentetik olarak üretilebilir. Bu özellikler, zeolitleri yapay böbrek uygulamaları için potansiyel bir malzeme yapmaktadır. Zeolit parçacıklarının boyutu ve şekli, zar içine dahil edildiğinde kreatinin alım yeteneği için önemlidir [37, 38]. Örneğin, mikropartiküller kreatinin adsorpsiyonunda nanopartiküllerden daha iyi performansa sahiptir. Bu arada, çubuk nanoparçacıklarla karşılaştırıldığında, kreatinin klirens oranını iyileştirmek için elektroeğirme polimer liflerine dahil etmek için küresel nanoparçacıklar daha iyi bir seçimdir [37].
Cistanche takviyesi
Wernet ve ark. farklı yapısal tiplerdeki zeolitleri kullanarak üremik toksinlerin eliminasyonunu araştırdılar [33]. Zeolitlerin adsorpsiyon özelliklerinin sadece kanalların boyutuna değil aynı zamanda adsorbatlar ve zeolit kafesleri arasındaki etkileşimlere de bağlı olduğu sonucuna varmışlardır. Daha spesifik olarak, zeolit silikalit (MFI), kanal açma/boyut etkisi ve hidrojen bağı etkileşimlerine atfedilen güçlü p-kresol adsorpsiyonu (üremik hastalarda bulunan konsantrasyonlara yakın çözelti içinde yaklaşık yüzde 60 p-kresol) gösterir. Adsorpsiyon mekanizmaları Şekil 4'te gösterilmektedir (örneğin, p-kresolün silikalit zeolit üzerine adsorpsiyonu) [39]. MFI, selüloz bazlı membranlara ve sentetik membranlara göre daha az dengelenme süresine ve daha yüksek bir p-kresol adsorpsiyon seviyesine sahiptir [39]. Ayrıca, temel olarak Ofonksiyonel grup ile MOR gözeneklerinde bulunan Brønstedt bölgeleri arasındaki elektrostatik etkileşimlerden kaynaklanan asidik bir mordenit (MOR) ile çözeltideki kreatinin yüzde 75'ini seçici olarak ortadan kaldırmak mümkündür [33]. Ürik asidin Ca-STI, K-STI ve Na-STI gibi iyon değişimli stilbitler (STI'ler) üzerindeki yüksek adsorpsiyonu, bir katyon ile bir polar moleküler bağın negatif atomu arasındaki elektrostatik etkileşime bağlanabilir. Bununla birlikte, üremik toksinlere afinitesi olan katyonları kullanarak güçlü kovalent etkileşimler oluşturarak CYBE'lerin adsorpsiyon özelliklerini artırmanın potansiyel bir yolu vardır [33]. Bergé-Lefranc ve ark. ayrıca, saf silika MFI'nin p-krezolü uzaklaştırmak için alüminosilikat MFI'lerden (Si/Al{19}}, H plus, Na plus, K plus ve Mg2 plus ile dengelenen yükleri) daha iyi bir kapasiteye sahip olduğunu gösterdi [34]. Çözelti ile karşılaştırıldığında zeolitler için p-kresol afinitelerinin insan serumunda (diyaliz hastalarından elde edilen) genellikle azaldığını, çünkü proteinlerin gözenek sistemini tıkadığını bulmuşlardır. Bu nedenle zeolitler, serum albümini ile doğrudan temas etmeden sadece ultra-filtratta kullanılabilirler [35].
Metal-organik çerçeve (MOF), yüksek termal ve kimyasal stabiliteye sahip olan ve ultra yüksek gözenekliliği ve aktif bölgeleri nedeniyle AC veya gözenekli silika malzemelerden daha etkili olduğu kanıtlanmış bir tür yeni hibrit malzemedir [40-42] . Ve BET yüzey alanı ve iç MOF kafes çapı daha önce MOF'lerin [43] adsorpsiyon kapasitesinde anahtar parametreler olarak varsayılmıştır. MOF, bir 1D, 2D veya 3D yapı oluşturmak için koordinat bağları yoluyla metal iyonlarından ve organik bağlayıcılardan yapılır [40, 44]. MOF'ler, biyoaktif bileşik ayırma [45], su saflaştırma [46, 47], ilaç verme [48] ve gaz ayırma [49] için uygulamalarda hızlı bir ilgi kazanmıştır, ancak bunlarla sınırlı değildir. Bununla birlikte, yapay böbrek uygulamalarında MOF'lerin kullanımı henüz başlangıç aşamasındadır. Ayrıca, MOF'ler istisnai bir dayanıklılığa sahiptir ve diğer kristal malzeme sınıflarının aksine, sistematik olarak incelenebilir ve bir dizi işlevselliğe dahil edilebilirler [50].
Cistacnhe özü
Abdelhameed ve ark. metanol kullanılarak sonikasyonla rejenere edilebilen pamuklu kumaş kompozit içinde yetiştirilen bir tür Zr bazlı MOF hakkında rapor verirken, kreatinin giderimindeki etkinliği üç nesil döngüden sonra yalnızca yüzde 16 (yüzde 98'e karşı yüzde 82) azalır [ 51]. Bu yerinde kompozit, UiO-66-(COOH)2 üretilmeden doğrudan formatlandı ve bunun yerine 1,2,4,5- benzen tetrakarboksilik dianhidrit, zirkonyum tetraklorür ve pamuklu kumaş kullanıldı [51]. UiO-66- (COOH)2@pamuk kumaş kompoziti, MOF'un bağlanma bölgeleri ile kreatinin fonksiyon grupları arasındaki zayıf etkileşimler yoluyla kreatinin adsorbe eder. Reaksiyon mekanizması Şekil 5'te gösterilmektedir. Ayrıca, UiO-66'nun -NH2, -OH ve SO2H gibi izovalent sübstitüentlerle işlevselleştirilmesinin, MOF'un elektronik özelliklerini değiştirerek adsorpsiyon kapasitesini önemli ölçüde iyileştirdiği bildirilmiştir [52 , 53]. Klaudia ve ark. modüle edilmiş sentez sırasında H2BDC/ H2BDC-NH2 oranını değiştirerek ve hidroklorik asit (HCl) ekleyerek amino gruplarının nihai içeriğine göre değişen UiO-66 malzemeleri serisini sentezledi [52]. UiO-66-NH2(yüzde 75) (yüzde 75 mol -amino grupları ile) ve UiO-66-NH2(yüzde 75)12,5 HCl'nin hippurik asit ve {{39} için daha iyi adsorpsiyon kapasitesi gösterdiğini doğruladılar. }indoleasetik asit, NU-1000'a benzer bir adsorpsiyon kapasitesi ortaya koyarken, hazırlanan UiO-66-NH2 hala herhangi bir sitotoksik etki göstermedi.
Kato ve ark. UiO-66, UiO-67, UiO-NDC, PCN{ dahil olmak üzere değişen topoloji, bağlantı ve bağlayıcı yapısına sahip bir dizi Zr6-tabanlı MOF'de kresil sülfatın adsorpsiyon davranışını gözlemledi {4}}OH, NU-901, NU-1000, NU-1010, NU-1200 ve MOF-808 [50]. Bu zirkonyum bazlı MOF'ler, karşılaştırılabilir yüzey alanlarına ve gözenek boyutlarına sahiptir. Bunların arasında NU-1000, en yüksek toksin giderme etkinliğini sergiler; burada p-kresil sülfatın yüzde 70'inden fazlası, indoksil sülfatın yüzde 98'i ve çözeltide hippurik asit ve ayrıca p-kresil sülfatın yaklaşık yüzde 93'ü , insan serum albümininden çıkarılabilir. Bu, iki piren bağlayıcı tarafından sıkıştırılmış yüksek hidrofobik adsorpsiyon bölgelerine ve ayrıca Zr6 düğümlerindeki hidroksil grupları ile adsorbatların iyonik fonksiyonel grupları arasındaki hidrojen bağına atfedilebilir [50]. NU-1000 üzerindeki iki p-kresil sülfat bölgesi, Şekil 6'da gösterilmektedir. Bu iki konum yaklaşık olarak aynı doluluğa sahiptir; burada Zr6 düğümlerindeki hidroksil gruplarıyla elektrostatik etkileşimler ve piren bazlı bağlayıcılarla π-π etkileşimleri vardır. adsorpsiyon yeteneğinde önemli faktörlerdir. Bununla birlikte, Cuchiaro ve ark. NU-1000 uygulamasının ticari olarak bulunmadığı için sınırlı olduğuna ve demirin zirkonyuma arzu edilen bir alternatif olduğuna dikkat çekti [43]. Cuchiaro ve ark. sentezlenmiş MIL-100(Fe) ve MOF-808, her ikisi de MOF-808 ile aynı organik bağlayıcıya sahiptir, ancak MIL-100 (Fe) demiri nedeniyle daha az toksiktir tabanlı metal düğümler [43]. MIL-100(Fe) için p-kresil sülfat alımının, BET yüzey alanı, gözenek penceresi boyutu, kafes çapı ve hücre sayısı ile daha az ilişkili olan MOF-808 için olandan üç kat daha fazla olduğunu buldular. organik bağlayıcıdaki aromatik karbonlar, metal-demir etkileşimlerinin MIL-100(Fe)'de MOF-808'den daha uygun bir şekilde oluşabileceğini gösterir.
Böbreğin kendi kendini temizleme yeteneğinden ilham alan Chen ve ark. moleküler baskılı polimer ters opal parçacıkları (MIPIOP'ler) adı verilen yeni bir adsorban önerdi [54]. Burada akışkan ortam, adsorban malzemeler ve hedef moleküller arasındaki yetersiz temas ikilemini çözmek için kullanılır. MIPIOP'ler, balıksırtı karıştırıcılı bir mikroakışkan çip içine gömülür ve ölçek, saflaştırma için çok sayıda MIPIOP'u barındıracak şekilde kolayca yükseltilebilir. Ayrıca balıksırtı kanalları, sıvının kaotik bir şekilde uyarılmasını sağlayabilir ve bu nedenle hedef biyomoleküller ve MIPIOP'ler arasındaki karıştırma ve adsorpsiyon verimliliğini artırabilir. MIPIOP'ler, birleştirici bir baskı işlemiyle üretilir (Şekil 7). Silika koloidal kristal boncuklar (SCCB'ler) ilk önce imal edildi ve daha sonra SCCB'lerin yüzeyindeki silika nanopartiküller, elektrostatik etkileşim yoluyla lizozim adsorbe etti. Aşağıdaki adım, metakrilat jelatin (GelMA), polietilen glikol diakrilat (PEGDA), üre ve kreatinin prequel karışımı kullanılarak lizozim işlevli SCCB'lerin silika nanopartikülleri arasındaki boşlukları doldurdu. Daha sonra, lizozim, üre ve kreatinin dahil olmak üzere SCCB'ler ve baskı molekülleri, ön jel polimerinden çıkarıldı. Ortaya çıkan MIPIOP'lar, lizozim için yüzeyde çoklu moleküler bağlanma bölgelerine sahipken, üre ve kreatinin iç kısımdadır. MIPIOP'lerin benzersiz özellikleri vardır ve iyi kan uyumluluğu gösterirler ve adsorpsiyon kapasitelerinin beş kez tekrar kullanıldıktan sonra stabil bir şekilde korunduğu gösterilmiştir [54]. Ayrıca, son derece düzenli 3D gözenekli yapılar nedeniyle, adsorpsiyon durumunun izlenmesine ve kendi kendine raporlanmasına izin veren fotonik bant aralığı özellikleri kazandırılır.
Siklodekstrinler (CD'ler), farklı düşük moleküler ağırlıklı lipofilik misafirleri veya makromolekülleri kapsülleyebilen, hidrofilik bir dış ve nispeten hidrofobik bir iç boşluğa sahip 6-8 D-glikoz birimlerinden ( , , ) oluşan toroidal şekilli siklik oligosakkaritlerdir [55 , 56]. Kupa şeklindeki -CD, 7 glikoz ünitesinden oluşur ve en yaygın olarak, bir CD-konuk kompleksi oluşturarak çeşitli hidrofobik molekülleri hassas bir şekilde tanıması nedeniyle uygulanır. Li ve ark. indoksil sülfatın (IS) kütle transfer etkinliğini iyileştirmek için dış diyalizörün diyalizatına çapraz bağlı poli- -siklodekstrinlerin (PCD) eklenmesini ilk kez önerdi (Şekil 8a) [56]. PCD, -CD ve epiklorohidrin (ECH) arasındaki bir çapraz bağ ile sentezlendi. -CD önce NaOH solüsyonunda eritildi, ardından karışıma ECH eklendi ve ardından 30 derecede 2 saat karıştırıldı. Orijinal çalışmaya göre, PCD'nin IS için maksimum bağlama kapasitesi yaklaşık 45 mg g{19}}'dir ve PCD'nin tanıtılmasıyla simüle edilmiş diyaliz deneyinde çıkarma oranında yüzde 21'lik bir artış elde edilmiştir. IS'nin PCD'ye bağlanmasının mekanizması, IS'nin indol halkasının, hidrofobik etkileşim ve hidrojen bağı yoluyla -CD'nin boşluğuna yerleştirilmesi olabilir [56]. Bu yeni strateji, diyaliz membranı üzerinde olumsuz bir etki oluşturmaz ve PCD'nin düşük hemoliz oranı ile kanıtlandığı ve kanla temas etmek için zarı geçemediği (polimerin hidrodinamik çapı 9 nm'dir) nedeniyle klinik uygulama için güvenlidir. Li ve ark. ayrıca poli- -siklodekstrinlerin, poli{25}} siklodekstrinlerin ve poli{26}}siklodekstrinlerin ve poli- - siklodekstrinlerin adsorpsiyon kapasitesi maksimum kresol sülfat (PCS) bağlama kapasitesiyle en iyi performansı gösterdi (263 mg g-1) [57]. Plazmadaki PCS'nin tek geçişli mod (Şekil 8b) yoluyla temizlenmesinin geri dönüşümlü moddan (yüzde 96'ya karşı yüzde 43) daha etkili olduğunu bulmuşlardır; bu, plazma ve diyalizat arasındaki PCS konsantrasyon farkının, PCS. Plazmadaki PCS (yüzde 96), hippurik asit (yüzde 98) ve kinolinik asit (yüzde 97), PCD ilaveli diyalizat sisteminde uzaklaştırıldı, bu da PCD'nin geniş spektrumlu PBUT uzaklaştırma özelliklerini daha da aydınlattı [57].
MXenler, Mn artı 1XnTx (M, Ti, V, Nb, vb. gibi bir erken geçiş metalidir; n artı 1=1-3; X, C ve/veya N; Tx, O, OH, F ve/veya Cl gibi yüzey sonlandırmalarını temsil eder) [58, 59]. MXen'ler, işlevselleştirilmiş yüzeyler nedeniyle hidrofilik ve yüksek negatif zeta potansiyeli nedeniyle sudaki kararlı koloidal çözeltiler dahil olmak üzere benzersiz bir özellik kombinasyonuna sahiptir ve son yıllarda biyomedikal alanında kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır [58]. Ti3C2Tx, MXenes'in ilk bildirilen ve en çok çalışılan üyesidir ve üreyi verimli bir şekilde adsorbe ettiği bilinmektedir. Ve Ti3C2Tx'in nispeten yüksek biyouyumluluğa ve düşük biyotoksisiteye sahip olduğu önceki in vivo çalışmalarda güçlü bir şekilde gösterilmiştir [60]. Zhao ve diğerlerinin çalışmasında, adsorbanlar olarak Ti3C2Tx (Ti3C2- F, Ti3C2-O, Ti3C2-OH, öncü Ti3AlC2'den ağırlıkça yüzde 10 hidroflorik asit kullanılarak üretilmiştir) kullanılmıştır. sulu çözeltide ve geleneksel aktif karbona kıyasla kreatinin ve ürik aside karşı hızlı adsorpsiyon oranı ve daha yüksek adsorpsiyon kapasitesi gerçekleştirdi [59]. Adsorpsiyon sürecinde Ti3C2Tx ve kreatinin arasındaki yüksek afinite, Ti3C2Tx'in hidrofilik yüzey sonlandırmalarına ve Ti3C2Tx tabakası arasında kreatinin partikül içi difüzyonuna bağlanır. Bununla birlikte, ürik asit adsorpsiyon sürecinde, yüksek afinite, hidrojen bağından (TiOH … N) ve van der Waals etkileşimlerinden gelebilir. Dahası, Ti3C2Tx'in üre, kreatin ve ürik asitin yanı sıra elektrolit katyonlarını (K plus , Ca2 plus , Mg2 plus , vb.) etkili bir şekilde adsorbe ettiği düşünülürse, Ti3C2Tx'in aktif bölgelerini de işgal edebilir, Zhao ve ark. Ti3C2Tx'in diyalizatın rejenerasyonu için verimli bir sorbent olarak kullanılma potansiyeline sahip olduğunu öne sürdü. Daha yakın zamanlarda, Wang ve ark. Ti3C2Tx nano-tabakasını, ultrasonikleştirme ile havası alınmış suda dağlanmış Ti3C2Tx'i delaminasyona tabi tutarak hazırladı ve ilk kez Ti3C2Tx'in IL-6'e karşı ultra yüksek çıkarma kapasitesi olduğunu keşfetti; 61]. Adsorpsiyon için ana mekanizma, MXene ve IL-6 (TI-X … HNC=O) arasında hidrojen bağının oluşmasının yanı sıra IL-6'nin yüzey üzerinde immobilizasyonudur. MXene nano sayfaları.
Cistanche kapsülleri
Çözüm
Sonuç olarak, son yıllarda bildirilen kan saflaştırması için yeni biyomateryalleri özetledik. Bu biyomalzemeler kabaca adsorbanlar, polimerik kompozit membranlar ve nanomalzemeler olmak üzere 3 kategoriye ayrıldı. Zeolitler, aktif karbon ve CTN'ler gibi adsorbanlar, ultrafiltrasyon kapasitesini artırmak için genellikle polimer malzemelerin içine dahil edilir. Emici parçacıklar polimer matris boyunca dağıldığında, üremik toksinlerin uzaklaştırma etkinliği, MMM ve f-CNT/PES kompozit membranlarla ilgili çalışmalarda doğrulanmış olan üremik tutma çözünenlerinin adsorpsiyonu ve difüzyonunun birleştirilmesiyle önemli ölçüde iyileştirilebilir. Geniş yüzey alanı ve gözeneklilik nedeniyle, nanomalzemeler ve MOF'lerin her ikisi de uygun adsorpsiyon yetenekleri sergiler. Ek olarak, polimerik nanoliflerin üretimi uygun maliyetlidir ve Zr bazlı MOF'ler iyi bir yeniden kullanılabilirliğe sahiptir.
Geçirgenlik, hemodiyafiltrasyon için kullanılan bir zarın hayati bir özelliğidir çünkü toksinlerin düşük bir şekilde uzaklaştırılma oranı, hastaların harcaması daha yüksek olan uzun diyaliz sürelerine maruz kalmasına neden olur. Diyalizat tarafındaki serbest toksin konsantrasyonu düşük seviyelerde tutulduğunda, özellikle PBUT'lar için tüm hemodiyalizör uzunluğu boyunca sürekli bir difüzyon itici gücü vardır [130, 131]. Bu yazıda bahsedildiği gibi, geniş yüzey alanlı ve gözenekli malzemeler, hemodiyaliz membranları üretmek için umut verici adaylardır. Yüzerme partiküllerinin bir polimer zar matrisine gömülmesi, aynı zamanda, bir konsantrasyon farkının muhafaza edilmesinden dolayı, üremik toksinlerin daha verimli bir şekilde temizlenme oranını elde etmek için etkili bir yöntemdir. Ayrıca, NPCA boncukları gibi, adsorpsiyon kabiliyeti gözenek yapısıyla daha az ilişkili olan birkaç adsorban da vardır. Bu nedenle, adsorban ve üremik toksinlerin ilgili moleküler yapılarını ve aralarındaki etkileşimi analiz etmek çok önemlidir.
Diyaliz, ESKD hastaları için uzun süreli ve yaşamı sürdüren bir tedavidir ve tek bir hemodiyaliz seansı için saf diyaliz suyu elde etmek için yaklaşık 500 L musluk suyu gerekir ki bu hem maliyet hem de enerji tüketimi açısından yüksektir [132]. Bu nedenle, diyaliz malzemesinin basit ve düşük maliyetli üretim yöntemi, klinik uygulaması için büyük önem taşımaktadır. Ek olarak, boru sistemi yetersiz olduğunda veya uygun olmayan makine bakımı yapıldığında su durgunluğundan kaynaklanan mikrobiyolojik biyofilm yine de oluşacaktır [133, 134]. Su arıtma sistemindeki bakteriyel büyüme ve parçalanma ve dolayısıyla pirojenler hastaların kanına aktarılabilir, bu da mikroinflamatuar duruma neden olarak kardiyovasküler yan etkilere veya ateş ve kas krampları gibi akut yan etkilere yol açar [133-139] . İşlevselleştirilmiş nanoparçacıklar [140], aktifleştirilmiş karbon [26, 141], bir PS-poli (etilen glikol) kopolimerinin (PS-PEG) ve ağartıcı eklenmesi gibi endotoksinlerin (örn. lipopolisakarit) uzaklaştırılması için çeşitli sorbent sistemleri rapor edilmiştir. sterilizasyon [133]. Ek olarak MMM, üstün endotoksin giderimi sunar ve üremik toksinlerin uzaklaştırılmasında azalma olmaksızın inflamatuar yanıtları önleyen bir güvenlik bariyeri görevi görür [71]. Genel olarak, uzun vadeli ve yüksek ultrafiltrasyona, olumlu biyouyumluluğa ve uygun maliyetli üretim yöntemlerine sahip biyomalzemeler, kan saflaştırması için ideal adaylardır. Bu incelemede bahsedilen yeni biyomateryaller gelişmiş adsorpsiyon kapasitesine ve biyouyumluluğa sahip olsalar bile, klinik uygulamaya uygun olmaları için materyallerin modifikasyonuna odaklanan daha yapılacak çok iş var.
Referanslar
1. Webster AC, Nagler EV, Morton RL, Masson P. Kronik böbrek hastalığı. Lancet. 2017;389(10075):1238–52.
2. Tonelli M, Wiebe N, Knoll G, Bello A, Browne S, Jadhav D, et al. Sistematik gözden geçirme: klinik olarak ilgili sonuçlarda diyaliz ile karşılaştırıldığında böbrek nakli. Ben J Nakli. 2011;11(10):2093–109.
3. Nordio M, Limido A, Maggiore U, Nichelatti M, Postorino M, Quintaliani G. Genel popülasyonla karşılaştırıldığında uzun süreli diyaliz tedavisi gören hastalarda sağkalım. Ben J Böbrek Dis. 2012;59(6):819–28.
4. Liyanage T, Ninomiya T, Jha V, Neal B, Patrice HM, Okpechi I, et al. Son dönem böbrek hastalığı tedavisine dünya çapında erişim: sistematik bir derleme. Lancet. 2015;385(9981):1975–82.
5. Bammens B, Evenepoel P, Keuleers H, Verbeke K, Vanrenterghem Y. Proteine bağlı retansiyon çözünen p-kresolün serbest serum konsantrasyonları, hemodiyaliz hastalarında mortaliteyi tahmin eder. böbrek uluslararası 2006;69(6):1081–7.
6. Cheung AK, Rocco MV, Yan G, Leypoldt JK, Levin NW, Greene T, et al. Serum beta-2 mikroglobülin seviyeleri, diyaliz hastalarında mortaliteyi tahmin eder: ev çalışmasının sonuçları. J Am Soc Nefrol. 2006;17(2):546–55.
7. Ito S, Osaka M, Higuchi Y, Nishijima F, Ishii H, Yoshida M. İndoksil sülfat, seçimin yukarı regülasyonu yoluyla lökosit-endotel etkileşimlerini indükler. J Biol Chem. 2010;285(50):38869–75.
8. Duranton F, Cohen G, De Smet R, Rodriguez M, Jankowski J, Vanholder R, et al. Üremik toksinlerin normal ve patolojik konsantrasyonları. J Am Soc Nefrol. 2012;23(7):1258–70.
9. Panasyuk-Delaney T, Mirsky VM, Wolfbeis OS. Fotoğraflanmış moleküler baskılı polimere dayalı kapasitif kreatinin sensörü. Elektroanaliz. 2002;14(3):221–4.
10. Vanholder R, De Smet R, Glorieux G, Argiles A, Baurmeister U, Brunet P, et al. Üremik toksinleri gözden geçirin: sınıflandırma, konsantrasyon ve bireyler arası değişkenlik. böbrek uluslararası 2003;63(5):1934–43.
11. Itoh Y, Ezawa A, Kikuchi K, Tsuruta Y, Niwa T. Sıvı kromatografi/tandem kütle spektrometresi ile ölçülen hemodiyaliz hastalarında proteine bağlı üremik toksinler ve bunların endotelyal gül üretimi üzerindeki etkileri. Anal Biyoanal Kimya 2012;403(7):1841–50.
12. Lin CJ, Pan CF, Liu HL, Chuang CK, Jayakumar T, Wang TJ ve diğerleri. Hemodiyaliz hastalarında proteine bağlı üremik toksinlerin periferik arter hastalığı ve damar yolu yetmezliği üzerindeki rolü. ateroskleroz. 2012;225(1):173–9.
13. Wu PH, Lin YT, Chiu YW, Baldanzi G, Huang JC, Liang SS, et al. Hemodiyaliz hastalarında indoksil sülfat ve p-kresil sülfatın hedef kardiyovasküler proteinlerle ilişkisi. Sci Rep. 2021;11(1):3786.
14. Falconi CA, Junho CVDC, Fogaça-Ruiz F, Vernier ICS, Da Cunha RS, Stinghen AEM, et al. Üremik toksinler: Kardiyovasküler sistemle ilgili endişe verici bir tehlike. Ön Fizik. 2021;12:686249.
15. Wu IW, Hsu KH, Lee CC, Sun CY, Hsu HJ, Tsai CJ, et al. P-kresil sülfat ve indoksil sülfat, kronik böbrek hastalığının ilerlemesini tahmin eder. Nefrol Kadran Nakli. 2011;26(3):938–47.
16. Daneshamouz S, Eduok U, Abdelrasoul A, Shoker A. Kronik böbrek hastalığı (KBH) hastalarında proteine bağlı üremik toksinler (PBUTS): üretim yolu, zorluklar ve renal PBUTS klirensindeki son gelişmeler. NanoEtki. 2021;21:100299.
17. Ghuman J, Zunszain PA, Petitpas I, Bhattacharya AA, Otagiri M, Curry S. İnsan serum albümininin ilaç bağlama özgüllüğünün yapısal temeli. J Mol Biol. 2005;353(1):38–52.
18. Brettschneider F, Toelle M, von der Giet M, Passlick-Deetjen J, Steppan S, Peter M, et al. Proteine bağlı, hidrofobik üremik toksinlerin kombine bir fraksiyone plazma ayırma ve adsorpsiyon tekniği ile uzaklaştırılması. Artif Organlar. 2013;37(4):409–16.
19. Berge-Lefranc D, Chaspoul F, Cerini C, Brunet P, Gallice P. İnsan serum albümini ile indoksil sülfat etkileşiminin ve p-kresil sülfat ile rekabetçi bağlanmanın termodinamik çalışması. J Term Anal Kalori. 2014;115(3):2021–6.
20. Yu S, Schuchardt M, Toelle M, van der Giet M, Zidek W, Dzubiella J, et al. İnsan serum albümininin üremik toksinlerle etkileşimi: termodinamik bir çalışma. RSC Av. 2017;7(45):27913–22.
21. Baboolal K, McEwan P, Sondhi S, Spiewanowski P, Wechowski J, Wilson K. The cost of renal diyaliz in a UK ortamında--çok merkezli bir çalışma. Nefrol Kadran Nakli. 2008;23(6):1982–9.
22. Harris A, Cooper BA, Li JJ, Bulfone L, Branley P, Collins JF, et al. Erken diyalize başlamanın maliyet etkinliği: randomize kontrollü bir çalışma. Ben J Böbrek Dis. 2011;57(5):707–15.
23. Young BA, Chan C, Blagg C, Lockridge R, Golper T, Finkelstein F, et al. Engellerin nasıl aşılacağı ve başarılı bir ev HD programı nasıl oluşturulacağı. Clin J Am Soc Nefrol. 2012;7(12):2023–32.
24. Dinh DC, Recht NS, Hostetter TH, Meyer TW. Kaplanmış karbon hemoperfüzyon, proteine bağlı solütlerin sınırlı temizlenmesini sağlar. Artif Organlar. 2008; 32(9):717–24.
25. Kül SR. Üremi tedavisinde sorbentler: kısa bir tarihçe ve büyük bir gelecek. Semin Dial. 2009;22(6):615–22.
26. Gun'Ko VM, Betz WR, Patel S, Murphy MC, Mikhalovsky SV. Lipopolisakaritin karbon elekler üzerinde adsorpsiyonu. Karbon. 2006;44(7):1258–62.
27. Ash SR, Sullivan TA, Carr DJ. Karaciğer yetmezliğinde ekstrakorporeal detoksifikasyon için Sorbent kolonlarına karşı Sorbent süspansiyonları. Apher Kadranı. 2006;10(2):145–53.
28. Ye C, Gong Q, Lu F, Liang J. Üremik toksinlerin karbon nanotüpler üzerinde adsorpsiyonu. Sep Purif Technol. 2007;58(1):2–6.
29. Lu C, Su F. Doğal organik maddenin karbon nanotüpler tarafından adsorpsiyonu. Sep Purif Technol. 2007;58(1):113–21.
30. Spitalsky Z, Tasis D, Papagelis K, Galiotis C. Karbon nanotüp-polimer kompozitler: kimya, işleme, mekanik ve elektriksel özellikler. Prog Polim Sci. 2010;35(3):357–401.
31. Liu Y, Peng X, Hu Z, Yu M, Fu J, Huang Y. Proteine bağlı üremik toksinlerin çıkarılması için yeni bir nitrojen içeren gözenekli karbon adsorbanın imalatı. Materyal Bilim Müh C Mater Biol Uyg. 2021;121:111879.
32. Soldatkin OO, Soy E, Errachid A, Jaffrezic-Renault N, Akata B, Soldatkin AP, et al. İyon seçici alan etkili transistörlere dayalı üre biyosensörünün analitik özelliklerine zeolit/enzim nanobiyokompozitlerinin bileşiminin etkisi. Sens Lett. 2011;9(6SI):2320–6.
33. Wernert V, Schäf O, Ghobarkar H, Denoyel R. Yapay böbrek uygulamaları için zeolitlerin adsorpsiyon özellikleri. Mikropor Mezopor Mat. 2005;83(1): 101–13.
34. Bergé-Lefranc D, Pizzala H, Paillaud JL, Schäf O, Vagner C, Boulet P, et al. Küçük üremik toksin moleküllerinin sulu çözeltiden mfi tipi zeolitler üzerine adsorpsiyonu. Adsorpsiyon. 2008;14(2):377–87.
35. Bergé-Lefranc D, Vagner C, Calaf R, Pizzala H, Denoyel R, Brunet P, et al. Proteine bağlı üremik toksin p-kresolün mfi tipi zeolitler tarafından in vitro eliminasyonu. Mikropor Mezopor Mat. 2012;153:288–93.
36. Namekawa K, Tokoro Schreiber M, Aoyagi T, Ebara M. Böbrek yetmezliği hastalarından üremik toksinlerin uzaklaştırılması için zeolit – polimer kompozit nanoliflerin üretimi. Biomater Sci-Uk 2014;2(5):674–9.
37. Lu L, Chen C, Samarasekera C, Yeow JTW. Zeolit şeklinin ve partikül boyutunun üremik toksini tozlar ve membranlarda dolgu maddeleri olarak adsorbe etme kapasiteleri üzerindeki etkisi. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2017;105(6):1594–601.
38. Tantekin-Ersolmaz SB, Atalay-Oral C, Tatlıer M, Erdem-Senatalar A, Schoeman B, Sterte J. Effect of zeolit partikül boyutunun polimer zeolit karışık matris membranlarının performansına etkisi. J Membran Bilimi 2000;175(2):285–8.
39. Wernert V, Schäf O, Faure V, Brunet P, Dou L, Berland Y, et al. Üremik toksin p-kresolün hemodiyaliz membranlarına ve mikro gözenekli adsorban zeolit silikalite adsorpsiyonu. J Biyoteknoloji 2006;123(2):164–73.
40. Furukawa H, Cordova KE, O'Keeffe M, Yaghi OM. Metal-organik çerçevelerin kimyası ve uygulamaları. Bilim. 2013;341(6149):974.
41. Haque E, Haziran JW, Jhung SH. Bir metal-organik çerçeve malzemesi, demir tereftalat (mof-235) ile sulu çözeltiden metil oranj ve metilen mavisinin adsorptif olarak çıkarılması. J Tehlike Mater. 2011;185(1):507–11.
42. Fletcher AJ, Thomas KM, Rosseinsky MJ. Metal-organik çerçeve malzemelerinde esneklik: sorpsiyon özellikleri üzerindeki etki. J Katı Hal Kimyası 2005;178(8):2491–510.
43. Cuchiaro H, Thai J, Schaffner N, Tuttle RR, Reynolds M. Metal-organik çerçevelerde p-kresil sülfat adsorpsiyonunun parametre uzayını keşfetmek. ACS Uygulama Malzemesi Arayüzleri. 2020;12(20):22572–80.
44. Tan J, Civalleri B. Metal-organik çerçeveler ve hibrit malzemeler: temelden uygulamaya. Crystengcomm. 2015;17(2):197–8.
45. Abdelhameed RM, Abdel-Gawad H, Taha M, Hegazi B. Metal-organik çerçeve kullanılarak biyoaktif chamazulenin papatya özünden ayrılması. J Pharmaceut Biomed. 2017;146:126–34.
46. Mon M, Bruno R, Ferrando-Soria J, Armentano D, Pardo E. Su iyileştirme için metal-organik çerçeve teknolojileri: sürdürülebilir bir ekosisteme doğru. J Mater Chem A. 2018;6(12):4912–47.
47. Abdelhameed RM, Abdel-Gawad H, Elshahat M, Emam HE. Cu–btc@cotton kompozit: etion insektisitinin sudan tasarımı ve uzaklaştırılması. RSC Av. 2016;6(48):42324–33.
48. Huxford RC, Della Rocca J, Lin W. Potansiyel ilaç taşıyıcıları olarak metal-organik çerçeveler. Curr Opin Chem Biol. 2010;14(2):262–8.
49. Rodenas T, Luz I, Prieto G, Seoane B, Miro H, Corma A, et al. Gaz ayrımı için polimer kompozit malzemelerde metal-organik çerçeve nano-tabakaları. Nat Mater. 2015;14(1):48–55.
50. Kato S, Otake K, Chen H, Akpınar I, Buru CT, İslamoğlu T, et al. Proteine bağlı üremik toksinin insan serum albüminden çıkarılması için zirkonyum bazlı metal-organik çerçeveler. J Am Chem Soc. 2019;141(6):2568–76.
51. Abdelhameed RM, Rehan M, Emam HE. Potansiyel böbrek uygulaması için zr tabanlı mof@cotton kumaş kompozitinin şekillenmesi. Karbonhidrat Polim. 2018; 195:460–7.
52. Dymek K, Kurowski G, Kuterasinski L, Jedrzejczyk R, Szumera M, Sitarz M, et al. Yapay böbrek uygulaması için etkili oto-66 metal-organik çerçeveler arayışında. ACS Appl Mater Inter. 2021;13(38):45149–60.
53. Zhu J, Wu L, Bu Z, Jie S, Li B. Polietilenimin ile modifiye edilmiş UiO-66-nh2 (zr) metal-organik çerçeveler: hazırlama ve gelişmiş co2 seçici adsorpsiyon. AC Omega. 2019;4(2):3188–97.
54. Chen H, Bian F, Sun L, Zhang D, Shang L, Zhao Y. Biyomimetik böbrek temizliği için hiyerarşik olarak moleküler baskılı gözenekli parçacıklar. Adv Mater. 2020; 32(52):2005394.
55. Mejia-Ariza R, Grana-Suarez L, Verboom W, Huskens J. Biyomedikal uygulamalar için siklodekstrin bazlı supramoleküler nanopartiküller. J Mater Chem B. 2017;5(1):36–52.
56. Li J, Han L, Liu S, He S, Cao Y, Xie J ve ark. Diyalizde suda çözünür poli-siklodekstrinler ile indoksil sülfatın uzaklaştırılması. Kolloid Yüzey B. 2018;164:406–13.
57. Li J, Han L, Xie J, Liu S, Jia L. Hemodiyaliz ile birleşerek proteine bağlı üremik toksinlerin çıkarılması için çok bölgeli poli siklodekstrin adsorbanları. Karbonhidrat Polim. 2020;247:116665.
58. Gogotsi Y, Anasori B. Mxenes'in yükselişi. ACS Nano. 2019;13(8):8491–4.
59. Zhao Q, Seredych M, Precetti E, Shuck CE, Harhay M, Pang R, et al. Diyalizat rejenerasyonu için ti3c2tx erkekler kullanılarak üremik toksinlerin adsorpsiyonu. ACS Nano. 2020;14(9):11787–98.
60. Dai C, Lin H, Xu G, Liu Z, Wu R, Chen Y. Ph'ye yanıt veren mri kılavuzluğunda tümör hipertermisi için biyouyumlu 2d titanyum karbür (mxenes) kompozit nanotabakalar. Kimya Materyali. 2017;29(20):8637–52.
61. Wang T, Sun X, Guo X, Zhang J, Yang J, Tao S ve ark. ti (3) c (2) t (x) mxene kullanarak ultra verimli sakinleştirici sitokin fırtınası. Küçük Yöntemler. 2021;5(5): e2001108.
62. Tian H, Tang Z, Zhuang X, Chen X, Jing X. Biyobozunur sentetik polimerler: hazırlama, işlevselleştirme ve biyomedikal uygulama. Prog Polim Sci. 2012;37(2):237–80.
63. Weber V, Linsberger I, Hauner M, Leistner A, Leistner A, Falkenhagen D. Karaciğer yetmezliğinde toksinlerin adsorpsiyonu için nötr stiren-divinilbenzen kopolimerleri. Biyomakromoleküller. 2008;9(4):1322–8.
64. Jiang X, Xiang T, Xie Y, Wang R, Zhao W, Sun S ve ark. Bilirubinin çıkarılması için fonksiyonel polietersülfon parçacıkları. Journal of Materials Science: Materials in Medicine 2015;27(2):28.
65. Lu L, Samarasekera C, Yeow JTW. Potansiyel yapay böbrek uygulamaları için elektrospun poliakrilonitril (PAN)-zeolit nanofiber membranların kreatinin adsorpsiyon kapasitesi. J App Polym Sci 2015;132(34): 42418- 26.
66. Lu L, Yeow JTW. İndoksil sülfatın zeolitler ve polietersülfon-zeolit kompozit membranlar tarafından adsorpsiyon çalışması. Materyal Tasarımı. 2017;120: 328–35.
67. Tijink MS, Wester M, Sun J, Saris A, Bolhuis-Versteeg LA, Saiful S, et al. Kan saflaştırması için yeni bir yaklaşım: difüzyon ve adsorpsiyonu tek adımda birleştiren karışık matrisli membranlar. Açta Biyomater. 2012;8(6):2279–87.
68. Tijink MSL, Wester M, Glorieux G, Gerritsen KGF, Sun J, Swart PC, et al. Proteine bağlı toksinlerin insan plazmasından uzaklaştırılması için karışık matris içi boş fiber membranlar. Biyomalzemeler. 2013;34(32):7819–28.
69. Pavlenko D, van Geffen E, van Steenbergen MJ, Glorieux G, Vanholder R, Gerritsen KGF ve diğerleri. Yeni düşük akışlı karışık matris membranlar, proteine bağlı toksinlerin insan plazmasından üstün bir şekilde çıkarılmasını sağlar. Sci Rep 2016;6:34429.
70. Geremia I, Pavlenko D, Maksymow K, Rueth M, Lemke HD, Stamatialis D. Karışık matris hemodiyaliz membranlarının kan uyumluluğunun ex vivo değerlendirmesi. Açta Biyomater. 2020;111:118–28.
71. Geremia I, Bansal R, Stamatialis D. İnsan plazmasından üremik toksinlerin yüksek oranda uzaklaştırılmasıyla birlikte endotoksin içermeyen diyalizat elde etmek için karışık matris hemodiyaliz membranının in vitro değerlendirmesi. Açta Biyomater. 2019;90:100–11.
72. Nie C, Ma L, Xia Y, He C, Deng J, Wang L, ve diğ. Güvenli ve verimli kan saflaştırması için yeni heparin taklit eden polimer fırça aşılı karbon nanotüp/pes kompozit membranlar. J Membran Bilimi 2015;475:455–68.
73. Zhang Y, Lim CT, Ramakrishna S, Huang Z. Biyomedikal ve biyoteknolojik uygulamalar için polimer nanoliflerin son gelişimi. J Mater Sci Mater Med. 2005;16(10):933–46.
74. Ramakrishna S, Fujihara K, Teo W, Yong T, Ma Z, Ramaseshan R. Electrospun nanolifler: küresel sorunları çözme. Bugün Mat. 2006;9(3):40–50.
75. Huang Z, Zhang YZ, Kotaki M, Ramakrishna S. Elektroeğirme yoluyla polimer nanolifler ve bunların nanokompozitlerdeki uygulamaları üzerine bir inceleme. Compos Sci Technol. 2003;63(15):2223–53.
76. Fu GD, Xu LQ, Yao F, Zhang K, Wang XF, Zhu MF ve diğerleri. Birleşik yaşayan radikal polimerizasyon, "tıklama kimyası" ve elektroeğirmeden elde edilen akıllı nanolifler. ACS Appl Mater Inter. 2009;1(2):239–43.
77. Kim Y, Ebara M, Aoyagi T. Hücreleri yakalayıp serbest bırakan akıllı bir nanofiber ağ. Angew Chem Int Ed. 2012;51(42):10537–41.
78. Wang XY, Drew C, Lee SH, Senecal KJ, Kumar J, Samuelson LA. Elektrospinning teknolojisi: sensör uygulamasına yeni bir yaklaşım. J Macromol Sci Pure Appl Chem. 2002; A39(10):1251–8.
79. Barhoum A, Pal K, Rahier H, Uludağ H, Kim IS, Bechelany M. Yeni nesil malzemeler olarak nanofiberler: eğirme ve nano-eğirme fabrikasyon tekniklerinden ortaya çıkan uygulamalara. App Mater Bugün. 2019;17:1–35.
80. Peh P, Lim NSJ, Blocki A, Chee SML, Park HC, Liao S, et al. Derideki yara iyileşmesi için harmanlanmış elektrospun elyaflardan çok çeşitli biyoaktif bileşiklerin eş zamanlı olarak verilmesi. Biyokonjugat Kimyası 2015;26(7):1348–58.
81. Qi R, Guo R, Shen M, Cao X, Zhang L, Xu J ve diğerleri. İlaç kapsülleme ve sürekli salım için elektrospun poli (laktik-ko-glikolik asit)/halloysit nanotüp kompozit nano lifler. J Mater Chem. 2010;20(47):10622–9.
82. Salalha W, Kuhn J, Dror Y, Zussman E. Elektrospun nanofiberlerde bakteri ve virüslerin kapsüllenmesi. Nanoteknoloji. 2006;17(18):4675–81.
83. Luo Y, Nartker S, Miller H, Hochhalter D, Wiederoder M, Wiederoder S, et al. e. Coli o157:h7 ve doğrudan şarjlı transfer biyosensöründeki vücut hücreleri. Biyosens Biyoelektron. 2010;26(4):1612–7.
84. Esmaeili A, Haseli M. İlaç salım sistemlerinde kullanım için termoplastik karboksimetil selüloz/poli (etilen oksit) nanoliflerin elektrospinlenmesi. Mat Bilim Müh C-Mater. 2017;77:1117–27.
85. Han D, Steckl AJ. Fonksiyonel moleküllerin kontrollü çift salınımı için üç eksenli elektrospun nanofiber membranlar. ACS Appl Mater Inter. 2013;5(16):8241–5.
86. Bahramimehr F, Esmaeili A. Diyaliz hastalarının kanındaki toksisite maddelerini azaltmak için /pan/fe3o4/zeolit/ısırgan bitki özü/üreaz ve deforme olmuş bir koaksiyel doğal polimere dayalı hibrit nano elyaf üretimi. J Biomed Mater Res A. 2019;107(8):1736–43.
87. İrfan M, İdris A, Yusof NM, Khairuddin NFM, Akhmal H. Nano-hibrit f-mwcnt/pvp90/pes hemodiyaliz membranlarının yüzey modifikasyonu ve performans geliştirmesi. J Membran Bilimi 2014;467:73–84.
88. Niyogi S, Hamon MA, Hu H, Zhao B, Bhowmik P, Sen R, et al. Tek duvarlı karbon nanotüplerin kimyası. Hesaplar Chem Res. 2002;35(12):1105–13.
89. Raravikar NR, Schadler LS, Vijayaraghavan A, Zhao Y, Wei B, Ajayan PM. Kalınlığa göre hizalanmış karbon nanotüp-polimer kompozit filmlerin sentezi ve karakterizasyonu. Kimya Materyali. 2005;17(5):974–83.
90. Valcárcel M, Cárdenas S, Simonet BM, Moliner-Martínez Y, Lucena R. Analitik süreçlerde emici malzemeler olarak karbon nanoyapıları. TrAC Eğilimler Analyt Chem. 2008;27(1):34–43.
91. Tsuge M, Takahashi K, Kurimoto R, Fulati A, Uto K, Kikuchi A ve diğerleri. Böbrek yetmezliği hastalarından fazla suyun verimli bir şekilde uzaklaştırılmasına yönelik su emici nanofiber ağların imalatı. lifler. 2019;7(5):39.
92. Khan I, Saeed K, Khan I. Nanoparçacıklar: özellikler, uygulamalar ve toksisiteler. Arap J Chem. 2019;12(7):908–31.
93. Wang L, Zhang Y, Li Y, Chen J, Lin W. Akut böbrek hasarı teranostiği için tasarlanmış nanomalzemelerdeki son gelişmeler. Nano Çöz. 2021;14(4):920–33.
94. Stamopoulos D, Bouziotis P, Benaki D, Kotsovassilis C, Zirogiannis PN. Hemodiyalizde nanobiyoteknolojinin kullanımı: homosistein üzerinde sahte diyaliz deneyleri. Nefrol Kadran Nakli. 2008;23(10):3234–9.
95. Ma Y, Cai F, Li Y, Chen J, Han F, Lin W. Nanopartiküllerin kronik böbrek hastalığının tanı ve tedavisinde uygulanmasına ilişkin bir inceleme. Biyoakt Materyali. 2020;5(3):732–43.
96. Cheah W, Ishikawa K, Othman R, Yeoh F. Yapay böbrek sistemlerinde üremik toksin adsorpsiyonu için nano gözenekli biyomalzemeler: bir inceleme. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2017;105(5):1232–40.
97. Abidin MNZ, Goh PS, Ismail AF, Said N, Othman MHD, Hasbullah H, et al. Etkili üre giderimi için yüksek düzeyde adsorplayıcı oksitlenmiş nişasta nanoparçacıkları. Karbonhidrat Polim. 2018;201:257–63.
98. Cabello-Alvarado C, Andrade-Guel M, Pérez-Alvarez M, Cadenas-Pliego G, Cortés-Hernández DA, Bartolo-Pérez P, et al. Üremik toksinlerin potansiyel adsorpsiyonu için değişken frekanslı ultrasonik radyasyonla amino gruplarıyla modifiye edilmiş grafen nanoplateletler. NanomalzemelerBasel. 2019;9(9):1261.
99. Andrade-Guel M, Ávila-Orta CA, Cadenas-Pliego G, Cabello-Alvarado CJ, Pérez-Alvarez M, Reyes-Rodriguez P, et al. Ürik asit adsorpsiyonunda uygulama için naylon 6/modifiye karbon karası nanokompozitlerinin sentezi. Malzemeler. 2020;13(22):5173.
100. Korsvik C, Patil S, Seal S, Self WT. Boşluk mühendislik ürünü seria nanoparçacıkları tarafından sergilenen süperoksit dismutaz mimetik özellikleri. Kimya Komün. 2007; 10:1056–8.
101. Pirmohamed T, Dowding JM, Singh S, Wasserman B, Heckert E, Karakoti AS, et al. Nanoceria, redoks durumuna bağlı katalaz mimetik aktivite sergiler. Kimya Komün. 2010;46(16):2736–8.
102. Xue Y, Luan Q, Yang D, Yao X, Zhou K. Seryum oksit nanoparçacıklarının hidroksil radikal süpürme aktivitesi için doğrudan kanıt. J Phys Chem C.2011; 115(11):4433–8.
103. Ni D, Wei H, Chen W, Bao Q, Rosenkrans ZT, Barnhart TE, et al. Ceria nanoparçacıkları hepatik iskemi-reperfüzyon hasarıyla buluşuyor: mükemmel kusur. Adv Mater. 2019;31(40):1902956.
104. Fleming RE, Ponka P. İnsan hastalığında aşırı demir yükü. New Eng J Med. 2012;366(4):348–59.
105. Hamilton JL, Kizhakkedathu JN. Sistemik aşırı demir yükünün tedavisi için polimerik nano taşıyıcılar. Mol Hücre Ter. 2015;3:3.
106. Kang H, Han M, Xue J, Baek Y, Chang J, Hu S ve ark. Aşırı demir yükü tedavisi için renal temizlenebilir nano şelatörler. Nat Komün 2019;10(1):5134.
107. Mobarra N, Shanaki M, Ehteram H, Nasiri H, Sahmani M, Saeidi M, et al. Aşırı demir yükü sendromlarının tedavisinde demir şelatörleri üzerine bir derleme. Int J Hematol Oncol Kök Hücre Arş. 2016;10(4):239–47.
108. Shapiro SM. Gelişmekte olan sinir sisteminde bilirubin toksisitesi. Pediatr Neurol. 2003;29(5):410–21.
109. Peng Z, Yang Y, Luo J, Nie C, Ma L, Cheng C ve ark. Verimli bilirubin giderimi için aramid liflerinden nano lifli polimerik boncuklar. Biyomater Sci-Uk. 2016;4(9):1392–401.
110. Yang M, Cao K, Sui L, Qi Y, Zhu J, Waas A ve ark. Aramid nanoliflerin dispersiyonları: yeni bir nano ölçekli yapı taşı. ACS Nano. 2011;5(9):6945–54.
111. Zhao C, Xue J, Ran F, Sun S. Polietersülfon membranların modifikasyonu - yöntemlerin gözden geçirilmesi. Prog Mater Sci. 2013;58(1):76–150.
112. Goldberg AL. Protein bozulması ve yanlış katlanmış veya hasar görmüş proteinlere karşı koruma. Doğa. 2003;426(6968):895–9.
113. Furie B, Furie BC. Hastalık mekanizmaları: trombüs oluşum mekanizmaları. New Eng J Med. 2008;359(9):938–49.
114. Arepally GM. Heparine bağlı trombositopeni. Kan. 2017;129(21):2864–72.
115. Ratner BD. Kan uyumluluğu - bir bakış açısı. J Biomat Sci-Polym E. 2000; 11(11):1107–19.
116. Mao C, Qiu YZ, Sang HB, Mei H, Zhu AP, Shen J, et al. Hemouyumluluğu geliştirmek için biyomalzeme yüzeylerini değiştirmeye yönelik çeşitli yaklaşımlar. Adv Kolloid Arayüzü. 2004;110(1-2):5–17.
117. Werner C, Maitz MF, Sperling C. Hemouyumlu kaplamalara yönelik güncel stratejiler. J Mater Chem. 2007;17(32):3376–84.
118. Huang J, Xue J, Xiang K, Zhang X, Cheng C, Sun S, et al. Metoksil poli (etilen glikol)-poliüretan-metoksil poli (etilen glikol) triblok kopolimerlerini harmanlayarak polietersülfon membranların yüzey modifikasyonu. Kolloid Yüzey B. 2011;88(1):315–24.
119. Liu X, Xu Y, Wu Z, Chen H. Biyomedikal uygulamalar için poli(n-vinilpirolidon) ile değiştirilmiş yüzeyler. Makromol Biyosci. 2013;13(2):147–54.
120. Li X, Wang M, Wang L, Shi X, Xu Y, Song B ve ark. Miktar ve aktivite kontrolü ile biyomakromoleküllerin konjugasyonu için blok kopolimer ile modifiye edilmiş yüzeyler. Langmuir. 2013;29(4):1122–8.
121. Modi A, Verma SK, Bellare J. Hidrofilik zif-8 ile süslenmiş go nano-yapraklar, polietersülfon içi boş fiber zarların biyouyumluluğunu ve ayırma performansını iyileştirir: biyoyapay karaciğer uygulaması için potansiyel bir zar malzemesi. Mater Sci Eng C. 2018;91:524–40.
122. Said N, Abidin MNZ, Hasbullah H, Ismail AF, Goh PS, Othman MHD, et al. Demir oksit nanoparçacıkları, polisülfon içi boş fiber membranların biyouyumluluğunu ve orta molekül üremik toksininin çıkarılmasını iyileştirdi. J App Polym Sci. 2019;136(48):48234.
123. Wang L, Gong T, Brown Z, Randle C, Guan Y, Ye W, et al. Hemodiyalizde geri dönüşüm antikoagülanları olarak uygulama potansiyeli olan Ascidian'dan ilham alan heparin-mimetik manyetik nanopartiküller. ACS Biyomateryal Bilim Müh. 2020;6(4): 1998–2006.
124. Cheng C, Sun S, Zhao C. Heparin ve heparin benzeri/taklit eden polimer işlevli biyomedikal membranlarda ilerleme. J Mater Chem B. 2014;2(44): 7649–72.
125. Nie S, Xue J, Lu Y, Liu Y, Wang D, Sun S, et al. Hidrofilik ve anyonik bir yüzeye sahip polietersülfon membranın geliştirilmiş kan uyumluluğu. Kolloid Yüzey B. 2012;100:116–25.
126. Li L, Cheng C, Xiang T, Tang M, Zhao W, Sun S, et al. Sitrik asit aşılı poliüretan ve antikoagülan aktivitesini harmanlayarak polietersülfon hemodiyaliz membranının modifikasyonu. J Membran Bilimi 2012;405:261–74.
127. Wang LR, Qin H, Nie SQ, Sun SD, Ran F, Zhao CS. Heparin benzeri poli (eter sülfon) polimerinin doğrudan sentezi ve kan uyumluluğu. Açta Biyomater. 2013;9(11):8851–63.
128. Nie S, Tang M, Cheng CS, Yin Z, Wang L, Sun S, et al. Heparin benzeri arayüze sahip biyolojik olarak ilham alan membran tasarımı: uzun süreli kan pıhtılaşması, engellenmiş kompleman aktivasyonu ve biyo-yapay karaciğerle ilişkili hücre proliferasyonu. Biyomater Sci-Uk. 2014;2(1):98–109.
129. Ma L, Qin H, Cheng C, Xia Y, He C, Nie C ve ark. Dopamin aşılı heparin benzeri polimerler ve heparin aracılığıyla geliştirilmiş biyouyumluluk ve biyoaktivite ile makro arayüzde midyeden ilham alan kendi kendine kaplama. J Mater Chem B. 2014;2(4):363–75.
130. Meyer TW, Peattie JWT, Miller JD, Dinh DC, Recht NS, Walther JL, et al. Diyalizata bir sorbent ilave edilerek proteine bağlı çözünen maddelerin klirensinin arttırılması. J Am Soc Nefrol. 2007;18(3):868–74.
131. Patzer J. Bağlı çözünen diyaliz ilkeleri. Apher Kadranı. 2006;10(2):118–24.
132. Ağar JWM. Yeşil diyaliz: Önümüzdeki çevresel zorluklar. Semin Diyaliz. 2015;28(2):186–92.
133. Madsen B, Britt DW, Ho C, Henrie M, Ford C, Stroup E, et al. Lipopolisakarit transferine bir engel olarak hemodiyaliz membran yüzey kimyası. J App Polym Sci. 2015;132(4155021).
134. Lonnemann GR. Diyalizatın kalitesi: entegre bir yaklaşım. böbrek uluslararası 2000;5876:S112–9.
135. Susantitaphong P, Riella C, Jaber BL. Ultra saf diyalizatın inflamasyon belirteçleri, oksidatif stres, beslenme ve anemi parametreleri üzerindeki etkisi: bir meta-analiz. Nefrol Kadran Nakli 2013;28(2):438–46.
136. Gorbet MB, Sefton MV. Endotoksin: davetsiz misafir. Biyomalzemeler. 2005; 26(34):6811–7.
137. Schepers E, Glorieux G, Eloot S, Hulko M, Boschetti-de-Fierro A, Beck W, et al. Yeni bir deneysel diyaliz simülasyon düzeneği kullanılarak artan membran gözenek boyutu ile endotoksin geçirgenliği arasındaki ilişkinin değerlendirilmesi. BMC Nefrol. 2018;19(1):1–0.
138. Glorieux G, Hulko M, Speidel R, Brodbeck K, Krause B, Vanholder R. Endotoksinin ötesine bakmak: Steril diyaliz sıvısının hazırlanmasında kullanılan ultrafiltreler tarafından pirojen tutulmasına ilişkin karşılaştırmalı bir çalışma. Sci Rep 2014;4:6390.
139. van Tellingen A, Grooteman M, Schoorl M, Bartels P, Schoorl M, van der Ploeg T, et al. Araya giren klinik olaylar, hemodiyaliz hastalarında plazma c-reaktif protein düzeylerinin öngörücüsüdür. böbrek uluslararası 2002;62(2):632–8.
140. Darkow R, Groth T, Albrecht W, Lutzow K, Paul D. Sulu çözeltilerde endotoksin bağlanması için işlevselleştirilmiş nanopartiküller. Biyomalzemeler. 1999;20(14):1277–83.
141. Murphy MC, Patel S, Phillips GJ, Davies JG, Lloyd AW, Gun'Ko VM, et al. Enflamatuar sitokinlerin ve endotoksinin mezogözenekli polimerler ve aktif karbonlar tarafından adsorpsiyonu. İçinde: RodriguezReinoso F, McEnaney B, Rouquerol J, Unger K, editörler. Yüzey bilimi ve kataliz çalışmaları; 2002.s. 515–20.
Cui Gao1 , Qian Zhang1 , Yi Yang1,2,3, Yangyang Li4,5 ve Weiqiang Lin1,3
1 Böbrek Hastalığı Merkezi, İlk Bağlı Hastane, Zhejiang Üniversitesi Tıp Fakültesi, Hangzhou 310003, Zhejiang, Çin.
2 Nefroloji Bölümü, Dördüncü Bağlı Hastane, Zhejiang Üniversitesi Tıp Fakültesi, Yiwu 322000, Zhejiang, Çin.
3 Uluslararası Tıp Enstitüsü, Dördüncü Bağlı Hastane, Zhejiang Üniversitesi Tıp Fakültesi, Yiwu 322000, Zhejiang, Çin.
4 Zhejiang Eyaleti Kadın Üreme Sağlığı Araştırmaları Ana Laboratuvarı, Kadın Hastanesi, Zhejiang Üniversitesi Tıp Fakültesi, Hangzhou 310006, Zhejiang, Çin.
5 Kanser Merkezi, Zhejiang Üniversitesi, Hangzhou 310058, Zhejiang, Çin.
