투석막의 분류, 기준 및 진행상황Ⅱ
Jul 22, 2024
3. 투석막의 생체적합성
혈액과 직접 접촉하는 의료용 소재로서 투석막의 생체적합성의 중요성은 자명합니다. 과거에는 생체적합성이란 특히 백혈구 및 보체 시스템에 대한 생물막의 활성화 효과를 의미했습니다. 활성화 능력이 강한 경우를 "생체적합성"이라 하고, 그 반대의 경우를 "생체적합성"이라고 합니다.
이제 생체 적합성은 일반적으로 혈전증, 독성, 알레르기 또는 염증 반응, 혈액 세포 파괴, 보체 활성화, 혈소판 및 백혈구에 대한 영향을 포함하여 주로 보체 시스템과 백혈구 활성화를 표적으로 하는 혈액과 생물막 간의 접촉 후 모든 부작용을 의미합니다. 내피 세포 기능에 미치는 영향.
투석막의 보체 활성화 비율은 일반적으로 친수성과 소수성의 균형에 따라 달라집니다. 합성 막의 강한 소수성은 보체 활성화 정도를 크게 감소시키고 생체 적합성을 크게 증가시킬 수 있습니다. 동시에 AN69 멤브레인과 같은 일부 합성 멤브레인은 염증 인자와 같은 중간 및 대규모 분자 단백질에 대한 우수한 흡착 능력을 가지며 신체의 염증 수준을 줄일 수 있습니다. 패혈증 환자의 CRRT 치료에 적용하면 특정 이점이 있습니다.
현재 사용되는 여러 투석막 중에서 구리 모조막과 같은 변형되지 않은 섬유막은 생체적합성이 가장 낮습니다. 변형 또는 재생 셀룰로오스 막은 변형되지 않은 셀룰로오스 막을 기반으로 하며 디에틸아민 기반 막으로 만들어집니다. 에틸 그룹은 유리 하이드록실 그룹을 대체하여 혈장 내 인자 H의 60%를 흡착함으로써 보체의 활성화를 감소시키고 생체 적합성을 향상시킵니다. 합성 막은 다른 베이스 그룹을 사용하는 폴리술폰 막과 같이 가장 좋은 생체 적합성을 가지고 있으며 기본 그룹이 수산기를 대체하여 막을 인자 H에 결합하는 데 도움이 되고 인자 B의 흡착을 방지하며 보체 활성화를 억제합니다. 동시에 합성막의 소수성이 증가하고 한외여과 계수가 크고 보체 활성화 생성물이 많이 흡착되어 보체를 제한할 수 있습니다. 증폭이 활성화됩니다. 또한 일부 합성막은 다량의 인자 D를 흡착 제거할 수 있다. 인자 D와 합성막의 결합은 이를 불활성화시켜 대체경로를 통한 보체의 활성화를 감소시키고 사이토카인의 생성을 감소 또는 억제시킨다.
4. 투석막 생체적합성 향상
현재 국내외 연구에서는 IL-1, IL-6, C-반응성 단백질(CRP), 종양괴사인자 a(TNF-a), B2-MG 등을 사용하고 있습니다. 생체적합성을 평가하는 지표로 사용됩니다. 투석막의 생체적합성을 향상 및 증가시키기 위해 주로 다음과 같은 측면에서 개선이 이루어지고 있다.
(1) 막 표면의 친수성 향상
표면의 친수성과 자유 에너지는 혈액 성분의 흡착 및 변성과 밀접한 관련이 있습니다. 투석막 표면의 친수성을 개선하면 우수한 항혈전 특성을 얻을 수 있습니다.
(2) 생리활성물질을 막 표면에 도입
혈액-표면 상호작용을 길항하는 외인성 물질의 표면에 특정 물질을 고정화하면 혈액 적합성을 향상시킬 수 있습니다. 합성 공중합체를 사용하여 셀룰로오스 막의 내부층을 개질하고, 막 표면에 비타민 E를 코팅하여 비타민 E로 개질된 투석막을 형성합니다. 투석 과정에서 떨어지지 않으며 혈액 내 활성산소, 비타민C 등과 함께 그 자리에서 산화됩니다. 환원 반응을 일으켜 생체 적합성과 항산화 효과가 향상됩니다. 연구에 따르면 폴리믹신 B를 폴리프로필렌 강화 폴리스티렌 섬유에 공유 결합하여 폴리믹신 B를 함유한 폴리스티렌 섬유 투석기를 형성하면 환자의 혈장 엔도텔린-1이 감소할 수 있는 것으로 나타났습니다. 수준. 패혈성 쇼크를 치료하기 위해 이를 사용하면 가용성 P-셀렉틴, 혈소판 인자 4 등이 감소하고 혈소판 활성화가 감소할 수 있습니다.
(3) 막 표면 장식
투석막의 표면은 인공적으로 제조된 막으로 인간의 혈관내피세포와는 다릅니다. 혈액과 접촉하면 필연적으로 신체에 반응이 일어납니다. 따라서 많은 학자들은 외인성 물질의 표면에 내피세포막을 코팅(알부민 부동화법 등)하여 혈소판 부착 및 응집을 감소시켜 생체적합성을 향상시키려는 노력을 기울여 왔다. 외국 연구에 따르면 글루타르알데히드 접착제를 사용하여 가황 실리콘 고무, 폴리에스테르 및 폴리프로필렌 표면에 알부민을 고정하면 혈소판 응집을 크게 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다.
(4) 표면의 미세한 요철의 조정
다양한 폴리머 세그먼트(예: 폴리아크릴로니트릴-프로필렌 설포네이트 공중합체, 폴리에틸렌-비닐 알코올 공중합체, 폴리에테르-폴리카보네이트 공중합체)의 차단, 그래프팅 및 혼합을 통해 얻어지며, 블록 공중합을 통해 고분자 합금을 형성합니다. 예를 들어, Radhakumary et al. 혈액 적합성, 비세포 독성 및 생분해성인 변형된 CS-g를 제조하기 위해 키토산(CS)을 에틸렌 아세테이트와 그래프트 공중합하기 위한 개시제로 질산세륨 암모늄을 사용했습니다. -PVAc 막.
5. 새로운 투석막 연구 진행
(1) 무막투석
미세유체의 원리를 이용하면 혈액막 접촉이 필요 없고, 쉽게 혼합되는 혈액과 투석액을 평행류 방식으로 직접 접촉시켜 대류 수송을 완료하는 확산 메커니즘을 이용하고, 혼합된 액체는 한 지점에서 합리적으로 분리됩니다. 멀리 있는 특정 지점.
(2) 나노다공성 실리콘 기반 막
연구진은 사구체 여과 장벽의 구조적, 기능적 특성을 활용해 사구체슬릿막과 유사한 3차원 구조를 갖는 실리콘 기반 나노다공성 막을 개발했다. 그것은 높은 스크리닝 계수와 낮은 알부민 여과를 가지고 있습니다. 단백질 프로파일의 다양성으로 인해 최적의 기공 크기에 대한 추가 연구가 필요합니다.
(3) 키틴막
키틴은 생합성량이 셀룰로오스 다음으로 많은 천연 고분자입니다. 이는 항응고제, 생분해성, 세포 친화성 및 필름 형성 특성과 같은 많은 독특한 특성을 가지고 있습니다. 인공 투석막을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 종류의 투석막은 고온 멸균을 견딜 수 있고 기계적 강도가 높으며 용질(요소, 비타민 B12 등)에 대한 투과성이 좋으며 대장균 및 황색포도상구균에 대한 항균성이 좋습니다. 효과.
(4) 혼합기질막
폴리비닐 중합체 또는 공중합체, 셀룰로오스 및 그 지질을 PES 막 재료에 첨가함으로써 생성된 중공사막은 우수한 생체 적합성, 청소율 및 한외여과 계수를 갖습니다.
(5) 바이오 기반 폴리락트산 미세다공막
폴리락트산(Polylactic acid)은 생체 적합성이 좋은 친환경 바이오 기반 소재입니다. 폴리락트산 시스템의 필름 형성 열역학과 동역학 원리를 기반으로 Ningbo Institute of Materials의 기능성 막 연구팀은 그래프트 헤파린의 상 전환 과정과 현장 중합을 정밀하게 제어했습니다. 벽 두께가 40~100μm이고 내부 직경이 200~450μm인 일련의 폴리락트산 기반 중공사막을 얻어 혈액투석용 막 구성요소로 제조했습니다. 폴리락트산의 자연적인 생체 적합성은 인간 혈관의 표면 특성과 더 유사하며 적용 중에 응고가 발생하지 않습니다.
(6) 알루미늄산화막
알루미나 막은 균일하고 제어 가능하며 잘 구조화된 나노 크기의 기공을 가지며 기공은 막 평면에 수직입니다. 이 멤브레인은 다공성이 높고 열 안정성과 내화학성이 높으며 기계적 특성이 더 좋습니다. 실험에 따르면 산화알루미늄 막의 한외여과 계수는 기존 고유량 투석막에 비해 두 배 이상 증가했으며 중분자 용질 이눌린의 스크리닝 계수는 21% 이상 증가한 것으로 나타났습니다. 알부민의 손실이 없으며, 기존 투석막을 효과적으로 대체할 수 있습니다. .
(7) 폴리불화비닐리덴막
폴리비닐리덴 플루오라이드는 오염 방지, 방사선 방지 기능이 있으며 화학적 특성이 안정적입니다. 필름화하여 친수성화시킨 폴리비닐리덴플루오라이드는 표면이 매끄러우며 단백질 흡착이 적고 용혈이 적으며 항응고 특성을 가지고 있습니다. 세포독성이 좋고 낮으며 생체적합성이 우수합니다. 벽 두께가 30μm인 필터를 만들 때 요소와 리소자임의 제거율은 각각 90%와 75%이며, B2-MG의 제거율은 82%에 도달할 수 있으며 소의 차단율은 혈청 알부민은 90% 이상에 도달할 수 있습니다. 좋은 새로운 투석막 재료.
(8) 생리활성막
1. 생체인공신장의 전통적인 혈액 정화 기술은 신장의 여과 기능만 대체할 뿐 재흡수, 내분비, 대사 등 다양한 기능을 완성할 수 없습니다. 줄기 세포 이식과 조직 공학이 발전하면서 사람들은 특정 세포와 생합성 막을 사용하여 사구체 여과와 세뇨관 재흡수 기능을 모두 갖춘 생체 인공 신장을 만들어 신장 여과와 재흡수를 완료하는 것을 구상하고 있습니다. , 내분비 및 모든 기능 대체의 자동 조절이 점차 가능해졌습니다.
생체인공신장은 생체인공사구체와 생체인공세뇨관으로 구성됩니다. 체외 치료에 사용하거나 신체에 이식할 수 있습니다. 신장 이식의 원리를 이용하여 생체 인공 신장을 동정맥 회로에 이식하고 사구체 여과 과정을 거칩니다. 액체는 신장 세뇨관의 내부 공동으로 들어가 내부 공동 표면에 심어진 신장 세뇨관 세포와 접촉하게 됩니다. 신세뇨관 세포에 의해 재흡수되거나 분비된 물질은 혈액 순환으로 들어가 수송, 대사 및 내분비 기능을 발휘합니다. 사구체에서 여과된 후 세뇨관 출구로 흘러나오는 폐액은 수혜자의 소변 수집 및 배설 시스템과 연결되어 몸 밖으로 배설됩니다. 나노다공성 실리콘 기반 멤브레인은 생체인공신장을 임상적으로 실용적으로 만들고 인체에 이식해 신장의 모든 기능을 장기간 발휘할 수 있게 해준다.
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) 세포외 기질의 미세환경을 시뮬레이션할 수 있습니다. 인간 신근위세뇨관 상피세포와 인간 제대정맥 내피세포를 나노튜브 어레이 필름, PES, 혼합셀룰로오스, 재생셀룰로오스 표면에 식재하여 생리학적 기능을 갖는 생물막 소재를 성공적으로 제조하고 인공신장 단위의 기능성 복합체를 구현하였다. 여과, 재흡수, 내분비 및 면역 기능이 있습니다.
Cistanche는 신장 질환을 어떻게 치료합니까?
시스탄체다음을 포함한 다양한 건강 상태를 치료하기 위해 수세기 동안 사용된 전통 중국 약초입니다.신장질병. 말린 줄기에서 추출됩니다.시스탄체데스티콜라, 중국과 몽골의 사막이 원산지인 식물. cistanche의 주요 활성 구성 요소는 다음과 같습니다.페닐에타노이드배당체, 에키나코시드, 그리고액티오사이드에 유익한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다.신장건강.
신장질환은 신장질환으로도 알려져 있으며, 신장이 제대로 기능하지 못하는 상태를 말합니다. 이로 인해 신체에 노폐물과 독소가 축적되어 다양한 증상과 합병증을 유발할 수 있습니다. Cistanche는 여러 메커니즘을 통해 신장 질환을 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다.
첫째, 시스탄체에는 이뇨 성분이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 즉, 소변 생산량을 늘리고 신체에서 노폐물을 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 신장에 가해지는 부담을 완화하고 독소가 쌓이는 것을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이뇨 작용을 촉진함으로써 시스탄체는 신장 질환의 흔한 합병증인 고혈압을 줄이는 데도 도움이 될 수 있습니다.
게다가 시스탄체에는 항산화 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 활성 산소 생성과 신체의 항산화 방어 사이의 불균형으로 인해 발생하는 산화 스트레스는 신장 질환의 진행에 중요한 역할을 합니다. 이는 자유 라디칼을 중화시키고 산화 스트레스를 줄여 신장이 손상되지 않도록 보호하는 데 도움이 됩니다. 시스탄체에서 발견되는 페닐에타노이드 배당체는 자유 라디칼을 제거하고 지질 과산화를 억제하는 데 특히 효과적입니다.
또한 시스탄체에는 항염증 효과가 있는 것으로 밝혀졌습니다. 염증은 신장 질환의 발병과 진행에 있어서 또 다른 핵심 요소입니다. Cistanche의 항염증 특성은 전염증성 사이토카인의 생성을 줄이고 염증 필수 경로의 활성화를 억제하여 신장의 염증을 완화하는 데 도움이 됩니다.
게다가, 시스탄체는 면역조절 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 신장 질환에서는 면역 체계가 제대로 조절되지 않아 과도한 염증과 조직 손상이 발생할 수 있습니다. Cistanche는 T 세포 및 대식세포와 같은 면역 세포의 생산과 활동을 조절하여 면역 반응을 조절하는 데 도움을 줍니다. 이러한 면역 조절은 염증을 줄이고 신장의 추가 손상을 예방하는 데 도움이 됩니다.
또한, 시스탄체는 세포로 신장관의 재생을 촉진하여 신장 기능을 향상시키는 것으로 밝혀졌습니다. 신세뇨관 상피세포는 노폐물과 전해질의 여과와 재흡수에 중요한 역할을 합니다. 신장 질환에서는 이러한 세포가 손상되어 신장 기능이 손상될 수 있습니다. 이러한 세포의 재생을 촉진하는 Cistanche의 능력은 적절한 신장 기능을 회복하고 전반적인 신장 건강을 개선하는 데 도움이 됩니다.
신장에 대한 이러한 직접적인 영향 외에도 시스탄체는 신체의 다른 기관과 시스템에 유익한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. 건강에 대한 이러한 전체적인 접근 방식은 신장 질환에서 특히 중요합니다. 신장 질환은 종종 여러 기관과 시스템에 영향을 미치기 때문입니다. 체는 일반적으로 신장 질환의 영향을 받는 간, 심장 및 혈관에 보호 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 기관의 건강을 증진함으로써 시스탄체는 전반적인 신장 기능을 개선하고 추가 합병증을 예방하는 데 도움을 줍니다.
결론적으로, 시스탄체는 수세기 동안 신장 질환 치료에 사용된 전통 중국 약초입니다. 활성 성분에는 이뇨제, 항산화제, 항염증제, 면역 조절 및 재생 효과가 있어 신장 기능을 개선하고 추가 손상으로부터 신장을 보호하는 데 도움이 됩니다. , cistanche는 다른 기관 및 시스템에 유익한 효과를 가져 신장 질환 치료에 대한 전체적인 접근 방식을 만듭니다.
