5.55.1 Inleiding

bloedzuivering is een therapie gebaseerd op de extracorporale behandeling van bloed, en dit wordt tegenwoordig veel gebruikt voor de behandeling van vele aandoeningen die refractair zijn voor conventionele therapieën, zoals toediening van geneesmiddelen en chirurgie. Het werkt door toxines of ziekteverwekkers uit de bloedcirculatie te verwijderen door middel van bioseparatietechnieken, met inbegrip van dialyse, filtratie, adsorptie, of een combinatie van een van deze., Vanwege zijn capaciteit in directe en snelle verwijdering van ziekteverwekkers van patiënten, wordt bloedzuiveringstherapie voornamelijk gebruikt in drie gebieden in een kliniek: (1) het gebied van kritieke zorg, zoals plasmaferese voor toxicanten; (2) levensondersteuning voor orgaanfalen, zoals hemodialyse voor nierfalen; en (3) herstel van metabole en immuunziekten, zoals immunoadsorptie voor auto-immuunziekten. Momenteel is de meest bekende toepassing die van hemodialyse, gebruikt bij de behandeling van patiënten met nierfalen., Naar schatting worden wereldwijd meer dan 1 miljoen patiënten in leven gehouden door hemodialyse. Als er geen hemodialyse techniek vandaag, al deze patiënten zouden zijn overleden aan nierfalen binnen 2 weken.

verschillende therapeutische technologieën en geavanceerde hulpmiddelen werden ontwikkeld en klinisch toegepast in de afgelopen drie decennia. De ontwikkeling van deze technologieën wordt veroorzaakt door het groeiende begrip van Hematologie en pathofysiologie in medische onderzoeken, evenals vooruitgang in bioseparatietechnieken.,

medische ontdekkingen in de pathofysiologie van vele ziekten hebben de toepassing van bloedzuiveringstherapie sterk uitgebreid. In de afgelopen 30 jaar is een breed scala aan nieuwe ziekteverwekkers in de bloedcirculatie geïdentificeerd. Deze molecules zijn gevonden om een belangrijke rol in de pathofysiologie van verwante ziekten, zoals auto-immune ziekten, systemisch ontstekingsreactie syndroom, dialyse-verwante amyloidosis (DRA), en zelfs kanker te spelen., Aangezien de bloedspiegels van deze ziekteverwekkers nauw verband houden met de ontwikkeling van de ziekten en de ernst ervan weerspiegelen, zijn enorme inspanningen geleverd om het gebruik van verschillende bloedzuiveringstechnieken te onderzoeken om de pathologische aandoeningen te beheersen . Bijvoorbeeld, is proteã ne A, die van de cel-muur proteã ne van goudhoudende Staphylococcus, een efficiënt adsorbens voor de behandeling van vele auto-immune ziekten, met inbegrip van reumatoïde artritis, myasthenia gravis (MG), en idiopathische trombocytopenic purpura geworden., Bovendien werden vele pogingen gedaan om β2-microglobuline (ß2M, molecuulgewicht 11 800 Da) uit het bloed te verwijderen, aangezien ß2M werd geïdentificeerd als de eiwitprecursor die verantwoordelijk is voor de amyloïde afzetting, een pathologische aandoening die onvermijdelijk het gevolg is van terminale nierziekte (ESRD) of de lange termijn implementatie van niervervangende therapieën. Verder verwijdering van tumorantigenen (bijv.,, α-fetoproteïne dat wordt geassocieerd met leverkanker, carcinoembryonisch antigeen dat wordt gevonden in verschillende carcinomen, en thioesterase of cytokeratinen die worden geassocieerd met borstkanker) het gebruik van adsorbenten met geïmmobiliseerde monoklonale antilichamen worden beschouwd als potentiële kandidaat voor bloedzuivering bij de behandeling van kanker. Bovendien, het beheersen van sepsis en septische shock door verwijdering van inflammatoire cytokines, en virus eliminatie uit de circulatie zijn alle hot topics onder uitgebreid onderzoek.,

Targets voor bloedzuivering kunnen een breed spectrum van moleculen bestrijken, variërend in grootte, polariteit en chemische en biologische eigenschappen. Dienovereenkomstig kan bloedzuivering met veel verschillende technieken worden uitgevoerd. In principe ligt de basis van verschillende therapeutische benaderingen in de bioseparatiewetenschap. Technieken op basis van membraan en/of adsorptie vormen het belangrijkste onderdeel van de momenteel gebruikte bloedzuiverings strategie. Membraantechnieken (hemodialyse, plasmaferese en ultrafiltratie) scheiden verbindingen volgens poriegrootte en verwijderen niet selectief specifieke componenten., Toxineverwijdering wordt bereikt door diffusie en/of filtratie met een membraan van bepaalde poriegrootte. Door de permeabiliteit van filters te variëren, kunnen verschillende bloedcomponenten worden gefilterd, van low-molecular-weight oplosbare toxines, zoals uremische toxines, tot middelste en grotere eiwitten, zoals bilirubine-gebonden albumine. Als de poriegrootte groot genoeg is om een permeabiliteit van ongeveer 100% eiwit toe te staan, kan de plasma-uitwisseling worden uitgevoerd. Aldus, membraanmateriaal en poriestructuur zijn twee primaire factoren die de prestaties van filters beà nvloeden., Adsorptietechnieken (hemoperfusie en plasmaperfusie) daarentegen kunnen een meer selectieve verwijdering van specifieke verbindingen mogelijk maken. Het plasma of het bloed kan door een kolom worden geperforeerd die adsorberend (gewoonlijk synthetische parels) bevat gekoppeld aan specifieke samenstellingen die door hun fysisch-chemische of biologische eigenschappen handelen. Elk adsorbens wordt gekenmerkt door zijn geïmmobiliseerde liganden, en de prestaties van een adsorbens kunnen direct worden bepaald door de eigenschappen van zijn ligand., Daarom richt de ontwikkeling van adsorptietechnieken zich voornamelijk op het ligand, dat werkt naar een hoge specificiteit, goede stabiliteit en relatief lage kosten.

hoewel bloedzuiveringstechnieken dezelfde mechanismen gemeen hebben met bioseparatiebenaderingen bij bio-engineering, hebben ze hun eigen kenmerken en speciale eisen. De belangrijkste kwestie is hun hemocompatibiliteit., Er wordt aangenomen dat wanneer het bloed contact maakt met vreemde materialen, een reeks van bloedbestanddelen op deze vreemde materialen zou behouden, wat kan leiden tot de activering van bepaalde componenten in het bloed door middel van een verscheidenheid van enzymatische processen. Hemocompatibiliteit kan activering van aanvulling en leukocyten in verschillende mate, evenals de versie van ontstekingsmediatoren, met inbegrip van cytokines, stikstofmonoxide, zuurstof vrije radicalen, en bloedplaatjes activerende factoren induceren. Deze reacties kunnen leiden tot ernstige bijwerkingen tijdens de behandeling van het bloed., Dus de keuze van de juiste materialen en de verbetering van hun hemocompatibiliteit behoren altijd tot de belangrijkste zorgen bij het ontwerp van therapeutische apparaten. Dit artikel richt zich op de verschillende klinische bloedzuiveringstechnieken volgens hun bioseparatiemechanismen. De hemocompatibiliteit van deze zuiveringstechnieken wordt ook benadrukt.