Gerbert Vertxaym muhandislik maktabining Mexanika va aerokosmik muhandislik (MAE) bo‘limi tadqiqotchilari monoatomik qatlamli material bo‘lgan grafen oksididan (GO) yasalgan yangi turdagi gemodializ membranasini ishlab chiqdilar.Buyrak dializini sabr bilan davolashni butunlay o'zgartirishi kutilmoqda.Ushbu taraqqiyot mikrochipli dializatorni bemorning terisiga yopishtirish imkonini beradi.Arterial bosim ostida ishlaganda, u qon nasosini va ekstrakorporeal qon aylanishini yo'q qiladi, bu sizning uyingizda qulay sharoitda xavfsiz dializ imkonini beradi.Mavjud polimer membranasi bilan taqqoslaganda, membrananing o'tkazuvchanligi ikki baravar yuqori, qon mosligiga ega va polimer membranalari kabi miqyosda oson emas.
MAE professori Noks T. Millsaps va membrana loyihasining yetakchi tadqiqotchisi Said Mog‘addam va uning jamoasi GO nanoplateletlarining fizik va kimyoviy xossalarini o‘z-o‘zini yig‘ish va optimallashtirishni o‘z ichiga olgan yangi jarayonni ishlab chiqdi.Bu jarayon faqat 3 GO qatlamini yuqori darajada tashkil etilgan nano-varaqlar yig'malariga aylantiradi va shu bilan o'ta yuqori o'tkazuvchanlik va selektivlikka erishadi."Buyrakning glomerulyar bazal membranasi (GBM) biologik hamkasbiga qaraganda sezilarli darajada o'tkazuvchan bo'lgan membranani ishlab chiqish orqali biz nanomateriallar, nanoejiniring va molekulyar o'z-o'zini yig'ishning katta salohiyatini namoyish etdik."Mogda doktor Mu dedi.
Gemodializ stsenariylarida membrananing ishlashini o'rganish juda quvonarli natijalar berdi.Karbamid va sitoxrom-c ning elakdan o'tkazish koeffitsientlari mos ravishda 0,5 va 0,4 ni tashkil qiladi, ular albuminning 99% dan ko'prog'ini saqlab qolgan holda uzoq muddatli sekin dializ uchun etarli;gemoliz, komplement faollashuvi va koagulyatsiyasi bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ular mavjud dializ membranasi materiallari bilan solishtirish mumkin yoki mavjud dializ membranasi materiallarining ishlashidan yaxshiroq.Ushbu tadqiqot natijalari Advanced Materials Interfaces (2021-yil 5-fevral) jurnalida “Trilayer Interlinked Graphene Oxide Membrane for Wearable Gemodializer” sarlavhasi ostida chop etildi.
Doktor Moghaddam shunday dedi: "Biz grafen asosidagi membranalarni ishlab chiqishda o'n yillik sa'y-harakatlarni sezilarli darajada oshiradigan noyob o'z-o'zidan yig'ilgan GO nanoplatelet buyurtmali mozaikani namoyish etdik".Bu uyda past oqimli tungi dializni kuchaytirishi mumkin bo'lgan hayotiy platformadir.Doktor Moghaddam hozirda yangi GO membranalaridan foydalangan holda mikrochiplarni ishlab chiqish ustida ishlamoqda, bu esa tadqiqotni buyrak kasalligi bilan og'rigan bemorlar uchun kiyiladigan gemodializ qurilmalari bilan ta'minlash haqiqatiga yaqinlashtiradi.
Tabiatning tahririy maqolasida (2020 yil mart) shunday deyilgan: "Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti har yili dunyo bo'ylab taxminan 1,2 million kishi buyrak etishmovchiligidan vafot etadi [va buyrak etishmovchiligining so'nggi bosqichi (ESRD) diabet va gipertenziya tufayli] ....Dializ Texnologiyaning amaliy cheklovlari va arzonligi kombinatsiyasi davolanishga muhtoj odamlarning yarmidan kamrog'i undan foydalanish imkoniyatiga ega ekanligini anglatadi.Tegishli miniatyuralashtirilgan taqiladigan qurilmalar, ayniqsa Xitoyning rivojlanishida omon qolish darajasini oshirish uchun iqtisodiy echimdir."Bizning membranamiz buyrakning filtrlash funktsiyasini takrorlashi mumkin bo'lgan miniatyura kiyiladigan tizimning asosiy komponenti bo'lib, butun dunyo bo'ylab qulaylik va arzonlikni sezilarli darajada yaxshilaydi", dedi doktor Mog'addam.
“Gemodializ va buyrak yetishmovchiligi bilan og‘rigan bemorlarni davolashda katta yutuqlar membrana texnologiyasi bilan cheklanadi.So'nggi bir necha o'n yilliklarda membrana texnologiyasi sezilarli yutuqlarga erishmadi.Membran texnologiyasining tubdan rivojlanishi buyrak dializini takomillashtirishni talab qiladi.Bu erda ishlab chiqilgan ultra yupqa grafen oksidi membranasi kabi yuqori o'tkazuvchan va selektiv materiallar paradigmani o'zgartirishi mumkin.Ultra yupqa o'tkazuvchan membranalar nafaqat miniatyuralashtirilgan dializatorlarni, balki haqiqiy ko'chma va taqiladigan qurilmalarni ham amalga oshirishi mumkin, bu esa hayot sifatini va bemorning prognozini yaxshilaydi.Jeyms L. MakGratning aytishicha, u Rochester universitetining biotibbiyot muhandisligi professori va turli xil biologik ilovalar uchun yangi ultra yupqa kremniy membrana texnologiyasining hammuallifi (Nature, 2007).
Ushbu tadqiqot Milliy Sog'liqni saqlash institutlari qoshidagi Milliy biotibbiyot tasvirlash va bioinjeneriya instituti (NIBIB) tomonidan moliyalashtirildi.Doktor Moghaddamning jamoasiga UF MAE doktorlik dissertatsiyasi doktori Richard P. Rode, doktor Tomas R. Gaborski (bosh tadqiqotchi), Daniel Ornt, MD (bosh tadqiqotchi) va Biotibbiyot bo'limi Genri S kiradi. Muhandislik, Rochester texnologiya instituti.Doktor Chung va Xeyli N. Miller.
Doktor Moghaddam UF Disiplinlerarası Microsystems guruhining a'zosi bo'lib, Nanostrukturali energiya tizimlari laboratoriyasini (NESLabs) boshqaradi, uning vazifasi funktsional gözenekli tuzilmalarning nanoejiniringi va mikro/nano o'lchovli uzatish fizikasi bo'yicha bilim darajasini oshirishdan iborat.U mikro/nano-miqyosdagi uzatish fizikasini yaxshiroq tushunish va yuqori mahsuldorlik va samaradorlikka ega yangi avlod tuzilmalari va tizimlarini ishlab chiqish uchun muhandislik va fanning bir nechta fanlarini birlashtiradi.
Gerbert Wertheim muhandislik kolleji 300 Weil Hall PO Box 116550 Gainesville, FL 32611-6550 Ofis telefon raqami