5.55.1 Johdanto

Veren puhdistus on hoito, joka perustuu kehonulkoisen hoito verta, ja tämä on laajalti käytetään nykyään hoitoon monia sairauksia, jotka ovat tulenkestävät perinteisten hoitomuotojen, kuten drug administration ja leikkaus. Se toimii poistamalla myrkkyjä tai taudinaiheuttajien päässä verenkiertoa läpi bioseparation tekniikoita, kuten dialyysi, suodatus, adsorptio, tai yhdistelmä näistä kaikista., Koska sen kapasiteetti suora ja nopea poistaminen taudinaiheuttajien potilaista, veri-puhdistus hoito on pääasiassa työskentelee kolmella klinikalla: (1) alan tehohoidon, kuten plasmafereesi sillä myrkyt; (2) life support for organ vikoja, kuten hemodialyysi munuaisten vajaatoiminta; ja (3) muutoksenhaku aineenvaihdunnan ja immuunijärjestelmän häiriöt, kuten immunoadsorption autoimmuunisairaudet. Tällä hetkellä tunnetuin käyttökohde on hemodialyysi, jota käytetään munuaisten vajaatoimintaa sairastavien potilaiden hoidossa., On arvioitu, että hemodialyysi pitää elossa yli miljoona potilasta maailmanlaajuisesti. Jos hemodialyysitekniikkaa ei olisi tänään ollut, kaikki nämä potilaat olisivat kuolleet munuaisten vajaatoimintaan 2 viikon kuluessa.

kolmen viime vuosikymmenen aikana kehitettiin ja sovellettiin kliinisesti useita terapeuttisia tekniikoita ja kehittyneitä laitteita. Näiden teknologioiden kehityksen taustalla on hematologian ja patofysiologian kasvava ymmärrys lääketieteellisissä tutkimuksissa sekä edistysaskeleet bioseparaatiotekniikoissa.,

monien sairauksien patofysiologiassa tehdyt lääketieteelliset löydökset ovat suuresti laajentaneet verenpuhdistushoidon soveltamista. Viimeisten 30 vuoden aikana on tunnistettu monenlaisia uusia taudinaiheuttajia verenkierrossa. Näiden molekyylien on todettu olevan keskeinen rooli patofysiologia liittyvät sairaudet, kuten autoimmuunisairaudet, systeeminen tulehdusreaktio-oireyhtymä, dialyysi-liittyvät amyloidoosi (DRA), ja jopa syöpää., Koska veren nämä taudinaiheuttajat ovat läheisesti edistymistä sairauksia, sekä mikä niiden vakavuus, valtava on pyritty tutkimaan erilaisten veri-puhdistus tekniikoita hallita sairauksiin . Esimerkiksi proteiinia, peräisin olevien solu-seinä proteiini Staphylococcus aureus, on tullut tehokas adsorbentti hoitoon monien autoimmuunisairauksien, kuten nivelreuma, myasthenia gravis (MG), ja idiopaattinen trombosytopeeninen purppura., Lisäksi monet yritettiin poistaa β2-mikroglobuliini (ß2M, molekyylipaino 11 800 Da) verestä, koska ß2M tunnistettiin proteiinin esiaste vastuussa amyloidin talletus, patologisen tilan väistämättä johtuvat loppuvaiheen munuaissairaus (ESRD) tai pitkän aikavälin täytäntöönpanoa munuaisten korvaushoidoissa. Lisäksi kasvaimen antigeenien poisto (esim., α-fetoprotein, joka liittyy maksan syöpä, carcinoembryonic antigeeni, joka löytyy eri karsinoomat, ja thioesterase tai sytokeratiineja, jotka liittyvät rintasyöpä) käyttää adsorbenttien kanssa liikkumattomaksi monoklonaalisia vasta-aineita pidetään mahdollinen ehdokas veren puhdistus syövän hoidossa. Lisäksi, valvoa sepsis ja septinen sokki poistamalla tulehduksellisten sytokiinien, ja viruksen poistamisesta verenkierrosta ovat kaikki kuumia aiheita alla laajan tutkimuksen.,

– Tavoitteet veren puhdistus voi kattaa laajan kirjon molekyylejä, jotka vaihtelevat kooltaan, napaisuus, sekä kemiallisia ja biologisia ominaisuuksia. Näin ollen verenpuhdistus voidaan suorittaa monilla eri tekniikoilla. Periaatteessa erilaisten terapeuttisten lähestymistapojen perusta on bioseparaatiotieteessä. Kalvoon ja/tai adsorptioon perustuvat tekniikat muodostavat tällä hetkellä käytössä olevan verenpuhdistusstrategian pääosan. Kalvo tekniikoita (hemodialyysi plasmafereesi, ja ultrasuodatus) erilliset yhdisteet, mukaan huokoskoko ja eivät valikoivasti poistaa yksittäisiä komponentteja., Toksiinin poisto tapahtuu diffuusiolla ja / tai suodattamalla tietyllä huokoskokoisella kalvolla. Muuttamalla läpäisevyyttä suodattimet, eri veren komponentteja voidaan suodattaa, low-molecular-weight liukoinen myrkkyjä, kuten ureeminen myrkkyjä, lähi-ja suurempiin proteiineja, kuten bilirubiini-albumiini. Jos huokoskoko on riittävän suuri noin 100% proteiinin läpäisevyyden mahdollistamiseksi, plasmanvaihto voidaan suorittaa. Näin ollen kalvomateriaali ja huokosrakenne ovat kaksi ensisijaista tekijää, jotka vaikuttavat suodattimien suorituskykyyn., Adsorptiotekniikat (hemoperfuusio ja plasman perfuusio) voivat päinvastoin mahdollistaa tiettyjen yhdisteiden valikoivamman poistamisen. Plasmaa tai verta voidaan perfusoida adsorbenttia (yleensä synteettisiä helmiä) sisältävän kolonnin kautta yhdistettynä tiettyihin yhdisteisiin, jotka vaikuttavat niiden fysikaalis-kemiallisten tai biologisten ominaisuuksien kautta. Jokainen adsorbentti on ominaista sen liikkumattomaksi ligandien, ja suorituskyky on adsorbentti voidaan määrittää suoraan ominaisuuksia sen ligandin., Siksi kehittäminen adsorptio tekniikoita ja keskitytään pääasiassa ligandin, työskentelevät kohti korkea spesifisyys, hyvä vakaus, ja suhteellisen alhaiset kustannukset.

Vaikka veri-puhdistus tekniikoita jakavat samanlaisia mekanismeja bioseparation lähestymistapoja biotekniikka, niillä on omat erityispiirteensä ja erityisiä vaatimuksia. Tärkein kysymys on niiden hemokompatiivisuus., Uskotaan, että kun veri tekee kosketukseen vieraiden aineiden, erilaisia veren komponentit olisi säilyttää näitä vieraita aineita, jotka voivat johtaa aktivointi tiettyjen komponenttien veressä läpi erilaisia entsymaattisia prosesseja. Hemoincompatibility voi aiheuttaa aktivointi täydentää ja leukosyyttien eri tahtiin, sekä vapauttamista tulehdusvälittäjäaineiden, kuten sytokiinien, typpioksidin, hapen vapaita radikaaleja, ja verihiutaleiden aktivointi tekijät. Nämä reaktiot voivat johtaa vakaviin sivuvaikutuksiin verenpuhdistushoitojen aikana., Näin ollen sopivien materiaalien valinta ja niiden hemokompatibiliteetin parantaminen ovat aina tärkeimpiä huolenaiheita terapeuttisten laitteiden suunnittelussa. Tässä artikkelissa keskitytään erilaisiin kliinisiin veren puhdistustekniikoihin niiden bioseparaatiomekanismien mukaan. Myös näiden puhdistustekniikoiden hemokompatibiliteetti korostuu.