Последние тенденции в терапевтическом применении инженерных материалов для очистки крови при заболеваниях почек
Jul 10, 2023
Абстрактный
Очистка крови является широко используемым методом удаления избыточных метаболических отходов в крови при заместительной почечной терапии. Достаточное удаление этих токсинов из крови может уменьшить осложнения и увеличить продолжительность жизни диализных пациентов. Однако современные материалы для биологической очистки крови в клинической практике не являются идеальными, поскольку существует неудовлетворенная потребность в производстве новых материалов, обладающих лучшей биосовместимостью, меньшей токсичностью и, в частности, более эффективными показателями очистки от токсинов и более низкой стоимостью производства. Учитывая это, в этом обзоре тщательно обобщены недавно разработанные различные структурные биомедицинские материалы для очистки крови с точки зрения типов и структурных характеристик материалов для очистки крови, процесса производства, а также свойств или механизмов межфазной химической адсорбции. Это исследование может послужить ценным ориентиром для изготовления удобного в использовании устройства для очистки, которое больше подходит для клинического применения для очистки крови у пациентов, находящихся на диализе.
Ключевые слова
Очистка крови, Заместительная почечная терапия, Инженерные биоматериалы, Адсорбент, Полимерная композитная мембрана.
Нажмите здесь, чтобы узнать, что такое Cistanche
Введение
Уремические токсины часто накапливаются у пациентов с нарушенной функцией почек, в том числе с терминальной стадией болезни почек (ТХПН). Это приводит к серьезному заболеванию, при котором заместительная почечная терапия является единственным решением для выживания. Многие исследования выявили снижение смертности и улучшение качества жизни среди реципиентов почки; однако спрос превышает доступность, когда только 25% пациентов с тХПН получают почку [1]. По оценкам, во всем мире около 280 пациентов на миллион проходят регулярный гемодиализ или перитонеальный диализ, при этом пятилетняя выживаемость этих людей на 13-60% ниже, чем у людей в общей популяции того же возраста [1-3]. . Ожидается, что в связи со старением населения, а также увеличением распространенности диабета и артериальной гипертензии заболеваемость тХПН будет расти в течение следующих десятилетий [4]. Более того, накопление уремических удерживаемых растворенных веществ в высоких концентрациях связано с неблагоприятными исходами у диализных пациентов, включая высокую смертность и низкое общее качество жизни, связанное со здоровьем [5–8].
Креатинин является основным уремическим токсином, и его накопление в крови вызывает ряд токсических симптомов, которые могут снижать функцию почек и, следовательно, ускорять почечную недостаточность [9]. Связанные с белком уремические токсины (PBUT) представляют собой небольшие молекулы, которые в первую очередь связываются с транспортным белком, сывороточным альбумином человека в крови [10], и участвуют в образовании активных форм кислорода (АФК) [11]. Хотя особенно известно, что PBUT связаны с неблагоприятными/токсичными эффектами, включая сердечно-сосудистые заболевания [12–14], прогрессирование почечной недостаточности [15] и смертность [5], механизмы их почечного клиренса и роль в патофизиологии уремии остаются неясными [16]. ]. Часто п-крезилсульфат (PCS), индоксилсульфат (IS), 3-карбокси-4-метил-5-пропил-2-фуранпропионовая кислота (CMPF) и индол{{14} }}уксусная кислота (ИУК) является наиболее характерным биомаркером уремии и считается прототипом уремических токсинов, связанных с белками, которые могут связывать более 90 процентов белков плазмы. Все четыре из этих ПБУТ имеют ароматическое кольцо и ионную функциональную группу и могут образовывать нековалентные связи, такие как силы Ван-дер-Ваальса и водородные связи, а также электростатические и гидрофобные взаимодействия [16]. При PBUT существует баланс между связанными с белком и несвязанными формами в их секреции и циркуляции, а присущий ей клиренс несвязанных токсинов в значительной степени зависит от почечной канальцевой секреции через специфические базолатеральные переносчики органических анионов (OAT). Путь продукции и клиренса белковых PBUT показан на рис. 1 [16]. Уремическая токсичность связана с дисфункцией эндотелия и иммунной дисфункцией, которая вызывает воспаление и активацию эффекторов врожденного иммунитета посредством индукции провоспалительного состояния, в котором участвуют Toll-подобные рецепторы и воспалительные цитокины [14]. Таким образом, достаточное удаление этих токсинов из крови повышает эффективность диализа, что, в свою очередь, повышает выживаемость больных с ТХПН. Основной механизм гемодиализа показан на рис. 2. Однако выведение избыточных метаболитов с помощью традиционной экстракорпоральной почечной заместительной терапии через полупроницаемые пористые полимерные мембраны в настоящее время неэффективно в клиническом применении. В частности, PBUT трудно удалить с помощью гемодиализа, поскольку каждая из этих молекул имеет ароматическую часть и ионную функциональную группу, которая позволяет связываться с несколькими сайтами адсорбции на сывороточном альбумине человека [17–20]. Сообщалось, что во время высокопоточного гемодиализа элиминируется менее чем 35-процентный коэффициент снижения как PCS, так и IS [11].
Принимая во внимание гемодиализ как поддерживающее жизнь экстракорпоральное лечение почечной недостаточности, когда большое количество пациентов с тХПН нуждаются в длительном диализе, необходимо подготовить материалы с помощью простых и недорогих методов изготовления. Хотя эффективность и селективность диализных мембран за последние десятилетия улучшились, традиционная диализная обработка остается неудобным, трудоемким и дорогостоящим процессом [21–23]. Недавно было разработано несколько биомедицинских материалов для очистки крови для увеличения скорости удаления токсинов, некоторые из которых также обладают такими характеристиками, как меньшая токсичность и низкая стоимость производства. В этой статье мы суммируем эти результаты по категориям, чтобы предоставить информацию для дальнейших исследований диализных материалов с улучшенными свойствами.
Цистанхе трубчатая
Биомедицинские материалы для удаления токсинов-Адсорбенты
Активированный уголь (AC) и цеолит являются двумя распространенными адсорбентами, применяемыми при очистке для повышения свойств ультрафильтрации. AC имеет долгую репутацию в системах детоксикации в качестве адсорбционной частицы, поскольку он может адсорбировать широкий спектр растворенных веществ [24–26]. Он обладает огромным размером пор, но не избирательен по размеру. АЦ обладает высокой адсорбционной способностью по отношению к уремическим токсинам, но одновременно удаляет и другие полезные молекулы. Уменьшение диаметра частицы является реальным способом увеличения площади внешней поверхности и, таким образом, увеличения доступных активных центров и быстрого связывания. Однако применение суспензий с порошкообразным активированным углем требует наличия мембранного фильтра для удерживания сорбентов во взвешенном состоянии и предотвращения контакта частиц с кровью, что обычно ограничивает объем сорбента и неизбежно приводит к снижению концентрации сорбентов [27]. По сравнению с АУ углеродные нанотрубки (УНТ) обладают большей площадью поверхности, большим коэффициентом сжатия и лучшими характеристиками адсорбции уремических токсинов, поэтому они считаются более подходящим материалом для создания высокоэффективной мембраны для очистки крови [28–30]. . Лю и др. изготовленные шарики из азотсодержащего пористого углеродного адсорбента (NPCA), которые имели дополнительные преимущества с точки зрения безопасности и эффективного удаления PBUT, а также обладали удовлетворительной гемосовместимостью in vitro. NPCA получали пиролизом гранул сшитого пористого сополимера акрилонитрила/дивинилбензола (рис. 3а) [31]. Гранулы NPCA показали более высокие скорости адсорбции PBUT (IS, PCS и IAA; 45%, 44% и 95%) и эквивалентную эффективность адсорбции по отношению к токсинам со средней молекулярной массой (PTH и IL-6). в плазме человека по сравнению с HA- 130/MG-150 (коммерческий адсорбент, используемый в клинике). Механизм удаления PBUT при NPCA объясняется конкуренцией между функциональными группами азота на NPCA и белками за связывание PBUT посредством электростатических взаимодействий и не имеет сильной связи со структурой пор (рис. 3б) [31].
В отличие от аморфного AC, кристаллические адсорбенты могут позволить получить прямую структурную характеристику, которая может помочь в понимании взаимодействия между адсорбентом и токсином, что имеет решающее значение для разработки превосходных адсорбирующих материалов. Цеолит является одним из лучших иносиликатов квасцов, применяемых для многочисленных молекулярных сит, и обладает высокой стойкостью в химических и термических процессах [32]. Цеолиты нетоксичны, стабильны в водном растворе и не разлагаются в физиологических условиях. Более того, различные типы микропористых цеолитов имеют системы каналов разного размера, способные селективно адсорбировать некоторые уремические токсины [33–36], и они могут быть найдены в природе или получены синтетическим путем. Эти особенности делают цеолиты потенциальным материалом для применения в искусственных почках. Размер и форма частиц цеолита важны для способности поглощать креатинин при включении внутрь мембраны [37, 38]. Например, микрочастицы лучше справляются с адсорбцией креатинина, чем наночастицы. Между тем, по сравнению со стержневыми наночастицами, сферические наночастицы являются лучшим выбором для включения в полимерные волокна для электропрядения для улучшения скорости клиренса креатинина [37].
Цистанхе добавка
Вернет и др. исследовали элиминацию уремических токсинов с помощью цеолитов разного структурного типа [33]. Они пришли к выводу, что адсорбционные свойства цеолитов зависят не только от размера каналов, но и от взаимодействия между адсорбатами и решетками цеолитов. В частности, цеолит-силикалит (MFI) демонстрирует сильную адсорбцию п-крезола (около 60 процентов п-крезола в растворе с концентрациями, близкими к тем, которые обнаруживаются у пациентов с уремией), что объясняется эффектом открытия/размера каналов и взаимодействиями водородных связей. Механизмы адсорбции показаны на рис. 4 (например, адсорбция п-крезола на силикалитном цеолите) [39]. MFI обладает меньшим временем уравновешивания и более высоким уровнем адсорбции п-крезола, чем мембраны на основе целлюлозы и синтетические мембраны [39]. Кроме того, можно избирательно удалить 75 процентов креатинина в растворе с помощью кислого морденита (MOR), что в основном связано с электростатическими взаимодействиями между функциональной группой O и бренстедтскими центрами, присутствующими в порах MOR [33]. Высокая адсорбция мочевой кислоты на ионообменных стильбитах (СТИ), таких как Ca-СТИ, K-СТИ и Na-СТИ, может быть объяснена электростатическим взаимодействием между катионом и отрицательным атомом полярной молекулярной связи. Однако существует потенциальный способ повышения адсорбционных свойств ИППП за счет образования сильных ковалентных взаимодействий с использованием катионов, обладающих сродством к уремическим токсинам [33]. Берже-Лефран и др. далее продемонстрировано, что чистый диоксид кремния MFI обладает лучшей способностью к удалению п-крезола, чем алюмосиликатные MFI (Si/Al =30, компенсирующие заряды с H+, Na+, K+ и Mg2+) [34]. Они обнаружили, что по сравнению с раствором сродство п-крезола к цеолитам в человеческой сыворотке (полученной от диализных пациентов) обычно снижено, потому что белки блокируют систему пор. Таким образом, цеолиты можно использовать только в ультрафильтрате без прямого контакта с сывороточным альбумином [35].
Металлоорганический каркас (MOF) — это один из видов нового гибридного материала, который обладает высокой термической и химической стабильностью и, как было показано, более эффективен, чем AC или материалы на основе мезопористого кремнезема, благодаря своей сверхвысокой пористости и активным центрам [40–42]. . Ранее предполагалось, что площадь поверхности БЭТ и внутренний диаметр клетки MOF являются ключевыми параметрами адсорбционной способности MOF [43]. MOF состоит из ионов металлов и органических линкеров посредством координатных связей, образующих одномерную, двумерную или трехмерную структуру [40, 44]. MOF быстро завоевали популярность в приложениях, помимо прочего, для разделения биологически активных соединений [45], очистки воды [46, 47], доставки лекарств [48] и разделения газов [49]. Тем не менее, использование MOF в приложениях искусственной почки все еще находится на ранних стадиях. Кроме того, MOF обладают исключительной прочностью и, в отличие от других классов кристаллических материалов, их можно систематически изучать и включать в множество функций [50].
Экстракт цистеинхе
Абдельхамид и др. сообщили об одном типе MOF на основе Zr, который был выращен в композите из хлопчатобумажной ткани, который можно регенерировать с помощью обработки ультразвуком с использованием метанола, в то время как его эффективность в удалении креатинина снижается только на 16 процентов (98 процентов против 82 процентов) после трех циклов генерации. 51]. Этот композит in-situ был напрямую отформатирован без изготовления UiO-66-(COOH)2, а вместо него использовались 1,2,4,5- бензолтетракарбоновый диангидрид, тетрахлорид циркония и хлопчатобумажная ткань [51]. Композит хлопчатобумажной ткани UiO-66- (COOH)2@ адсорбирует креатинин за счет слабых взаимодействий между сайтами связывания MOF и функциональными группами креатинина. Механизм реакции показан на рис. 5. Кроме того, сообщалось, что функционализация UiO-66 изовалентными заместителями, такими как -NH2, -OH и SO2H, значительно улучшала адсорбционную емкость за счет изменения электронных свойств MOF [52]. , 53]. Клаудия и др. синтезировали ряд материалов UiO-66, варьирующихся в зависимости от конечного содержания аминогрупп, путем изменения соотношения H2BDC/H2BDC-NH2 и добавления соляной кислоты (HCl) в ходе модулированного синтеза [52]. Они подтвердили, что UiO-66-NH2 (75 процентов) (с 75 молярными процентами -аминогрупп) и UiO-66-NH2 (75 процентов) 12,5 процентов HCl обладают лучшей адсорбционной способностью по отношению к гиппуровой кислоте и {{39} }индолуксусной кислоты, проявляя аналогичную NU-1000 адсорбционную способность, в то время как полученный UiO-66-NH2 по-прежнему не проявлял цитотоксического действия.
Като и др. наблюдали адсорбционное поведение крезилсульфата в серии MOF на основе Zr6- с различной топологией, связностью и линкерной структурой, включая UiO-66, UiO-67, UiO-NDC, PCN{ {4}}OH, NU-901, NU-1000, NU-1010, NU-1200 и MOF-808 [50]. Эти MOF на основе циркония имеют сопоставимые площади поверхности и размеры пор. Среди них NU-1000 демонстрирует самую высокую эффективность удаления токсинов, где более 70 процентов п-крезилсульфата, 98 процентов индоксилсульфата и гиппуровой кислоты в растворе, а также около 93 процентов п-крезилсульфата , могут быть удалены из сывороточного альбумина человека. Это может быть связано с высокогидрофобными адсорбционными центрами, между которыми расположены два пиреновых линкера, а также с водородными связями между гидроксильными группами узлов Zr6 и ионными функциональными группами адсорбатов [50]. На рис. 6 изображены два участка п-крезилсульфата на NU-1000. Эти два участка имеют примерно одинаковую заселенность, где электростатические взаимодействия с гидроксильными группами на узлах Zr6 и π-π-взаимодействия с линкерами на основе пирена являются важными факторами адсорбционной способности. Однако Кукиаро и соавт. указали, что применение NU-1000 ограничено, поскольку он коммерчески недоступен, а железо является желательной альтернативой цирконию [43]. Кукиаро и др. синтезировали MIL-100(Fe) и MOF-808, оба из которых имеют один и тот же органический линкер с MOF-808, но MIL-100 (Fe) менее токсичен из-за содержания железа на основе металлических узлов [43]. Они обнаружили, что поглощение п-крезилсульфата для MIL-100(Fe) было в три раза выше, чем для MOF-808, что в меньшей степени коррелировало с площадью поверхности BET, размером окна пор, диаметром клетки и количеством ароматические углероды в органическом линкере, что указывает на то, что взаимодействия металла и железа могут происходить более благоприятно в MIL-100(Fe), чем в MOF-808.
Вдохновленные способностью почек к самоочищению, Chen et al. предложили новый адсорбент, названный молекулярными импринтированными полимерными обратными опаловыми частицами (MIPIOPs) [54]. Здесь жидкая среда используется для решения дилеммы недостаточного контакта между адсорбирующими материалами и молекулами-мишенями. MIPIOP встроены в микрофлюидный чип со смесителем в виде елочки, и шкалу можно легко увеличить, чтобы вместить большое количество MIPIOP для очистки. Кроме того, каналы типа «елочка» могут создавать хаотическую адвекцию жидкости и, следовательно, улучшать эффективность смешивания и адсорбции между целевыми биомолекулами и MIPIOP. MIPIOP изготавливаются с помощью комбинированного процесса импринтинга (рис. 7). Сначала были изготовлены шарики коллоидного кристалла кремнезема (SCCB), а затем наночастицы кремнезема на поверхности SCCB адсорбировали лизоцим за счет электростатического взаимодействия. На следующем этапе пустоты между наночастицами диоксида кремния в SCCB, функционализированных лизоцимом, заполнялись смесью преквела из метакрилатного желатина (GelMA), полиэтиленгликольдиакрилата (PEGDA), мочевины и креатинина. Затем из прегелевого полимера удаляли SCCB и молекулы импринта, включая лизоцим, мочевину и креатинин. Образующиеся в результате MIPIOP обладают несколькими молекулярными сайтами связывания лизоцима на поверхности, в то время как мочевина и креатинин находятся внутри. MIPIOP обладают уникальными свойствами и демонстрируют хорошую совместимость с кровью, и было продемонстрировано, что их адсорбционная способность сохраняется стабильно после пятикратного повторного использования [54]. Более того, благодаря высокоупорядоченным трехмерным пористым структурам им придаются свойства фотонной запрещенной зоны, которые позволяют отслеживать и самостоятельно сообщать о состоянии адсорбции.
Циклодекстрины (ЦД) представляют собой циклические олигосахариды тороидальной формы, состоящие из 6-8 единиц D-глюкозы ( , , ), с гидрофильной внешней и относительно гидрофобной внутренней полостью, которые могут инкапсулировать различные низкомолекулярные липофильные гости или макромолекулы [55]. , 56]. Чашеобразный -CD состоит из 7 единиц глюкозы и чаще всего применяется из-за его чувствительного распознавания различных гидрофобных молекул путем образования комплекса CD-гость. Ли и др. впервые предложили добавлять сшитые поли- -циклодекстрины (ПЦД) в диализат наружного диализатора для повышения массообменной эффективности индоксилсульфата (ИС) (рис. 8а) [56]. PCD был синтезирован перекрестной связью между -CD и эпихлоргидрином (ECH). -ЦД сначала растворяли в растворе NaOH, затем в смесь добавляли ЭХГ, после чего смесь перемешивали при 30°С в течение 2 часов. Согласно первоначальному исследованию, максимальная связывающая способность PCD для IS составляет около 45 мг/г-1, а в моделируемом эксперименте по диализу с введением PCD было достигнуто 21-процентное увеличение скорости удаления. Механизм связывания ИС с ПКД может заключаться в том, что индольное кольцо ИС размещается в полости -ЦД за счет гидрофобного взаимодействия и водородных связей [56]. Эта новая стратегия не оказывает отрицательного воздействия на диализную мембрану и безопасна для клинического применения, поскольку было доказано, что ПКД имеет низкую скорость гемолиза и не может пройти через мембрану для контакта с кровью (гидродинамический диаметр полимера составляет 9 нм). Ли и др. дальнейшее сравнение адсорбционной способности поли- -циклодекстринов, поли- - циклодекстринов и поли- -циклодекстринов, а также поли- - циклодекстринов показало лучшие результаты при максимальной связывающей способности крезолсульфата (PCS). (263 мг г-1) [57]. Они обнаружили, что клиренс PCS в плазме в однократном режиме (рис. 8b) более эффективен, чем в режиме повторного использования (96% против 43%), что связано с увеличением разницы концентраций PCS между плазмой и диализатом при удалении шт. И PCS (96 процентов), гиппуровая кислота (98 процентов) и хинолиновая кислота (97 процентов) в плазме были удалены в системе диализата с добавлением PCD, что еще больше проясняет свойства PCD по удалению PBUT широкого спектра [57].
MXenes представляют собой семейство двумерных карбидов и нитридов переходных металлов с общей структурой Mn плюс 1XnTx (M — ранний переходный металл, такой как Ti, V, Nb и т. д.; n плюс 1=1-3; X — C и/или N; Tx представляет собой концевые участки поверхности, такие как O, OH, F и/или Cl) [58, 59]. MXenes обладают уникальной комбинацией свойств, включая гидрофильность из-за функционализированных поверхностей и стабильных коллоидных растворов в воде из-за высокого отрицательного дзета-потенциала, и в последние годы широко исследовались в области биомедицины [58]. Ti3C2Tx является первым зарегистрированным и наиболее изученным членом MXenes и, как известно, эффективно адсорбирует мочевину. И было убедительно продемонстрировано, что Ti3C2Tx обладает относительно высокой биосовместимостью и низкой биотоксичностью в предыдущих исследованиях in vivo [60]. В работе Zhao et al. Ti3C2Tx (Ti3C2-F, Ti3C2-O, Ti3C2-OH, изготовленный из предшественника Ti3AlC2 с использованием 10 мас.% фтористоводородной кислоты) использовался в качестве адсорбента. в водном растворе, и он показал высокую скорость адсорбции и более высокую адсорбционную способность по отношению к креатинину и мочевой кислоте по сравнению с обычным активированным углем [59]. Высокое сродство между Ti3C2Tx и креатинином в процессе адсорбции объясняется гидрофильными поверхностными окончаниями Ti3C2Tx и внутричастичной диффузией креатинина между слоями Ti3C2Tx. Однако в процессе адсорбции мочевой кислоты высокое сродство может быть обусловлено водородными связями (TiOH … N) и ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями. Более того, учитывая, что Ti3C2Tx эффективно адсорбирует мочевину, креатин и мочевую кислоту, а также катионы электролитов (K plus, Ca2 plus, Mg2 plus и т. д.) также могут занимать активные центры Ti3C2Tx, Zhao et al. предположил, что Ti3C2Tx может быть использован в качестве эффективного сорбента для регенерации диализата. Совсем недавно Wang et al. подготовили нанолист Ti3C2Tx путем расслоения протравленного Ti3C2Tx в деаэрированной воде с помощью ультразвука и впервые обнаружили сверхвысокую способность удаления Ti3C2Tx по отношению к IL -6, которая продемонстрировала в 13,4 раза больше, чем у традиционного активированного угля, и гораздо более высокую скорость удаления [ 61]. Основным механизмом адсорбции является образование водородной связи между MXene и IL-6 (TI-X…HNC=O), а также иммобилизация IL-6 на поверхности Нанолисты MXene.
Цистанхе капсулы
Заключение
В заключение мы резюмировали новый биоматериал для очистки крови, о котором сообщалось в последние годы. Эти биоматериалы были условно разделены на 3 категории, включая адсорбенты, полимерные композитные мембраны и наноматериалы. Адсорбенты, такие как цеолиты, активированный уголь и CTN, обычно включают в полимерные материалы для повышения способности к ультрафильтрации. Когда адсорбционные частицы диспергированы по всей полимерной матрице, эффективность удаления уремических токсинов может быть заметно повышена за счет сочетания адсорбции и диффузии уремических удерживающих растворов, что было подтверждено исследованиями, связанными с композитными мембранами МММ и ф-УНТ/ПЭС. Из-за большой площади поверхности и пористости наноматериалы и MOF обладают хорошей адсорбционной способностью. Кроме того, производство полимерных нановолокон экономически выгодно, а MOF на основе Zr хорошо подходят для повторного использования.
Проницаемость является жизненно важным свойством мембраны, используемой для гемодиафильтрации, поскольку низкая скорость удаления токсинов заставляет пациентов страдать от длительных периодов диализа, которые требуют больших затрат. Когда концентрация свободного токсина со стороны диализата поддерживается на низком уровне, существует непрерывная движущая сила диффузии по всей длине гемодиализатора, особенно для ПБУТ [130, 131]. Как упоминалось в этой статье, материалы с большой площадью поверхности и пористостью являются многообещающими кандидатами для изготовления гемодиализных мембран. Встраивание адсорбирующих частиц в матрицу полимерной мембраны также является эффективным методом достижения более эффективной скорости клиренса уремических токсинов, что обусловлено сохранением разницы концентраций. Есть также несколько адсорбентов, адсорбционная способность которых меньше коррелирует со структурой пор, например гранулы NPCA. Поэтому крайне важно проанализировать соответствующую молекулярную структуру адсорбентных и уремических токсинов, а также взаимодействие внутри них.
Диализ является длительным и поддерживающим жизнь лечением пациентов с тХПН, и для получения чистой диализной воды для одного сеанса гемодиализа требуется около 500 л водопроводной воды, что требует больших затрат и потребления энергии [132]. Поэтому простой и недорогой способ изготовления диализного материала имеет большое значение для его клинического применения. Кроме того, микробиологическая биопленка, вызванная застоем воды, все еще будет образовываться, когда система трубок не соответствует требованиям или при ненадлежащем обслуживании машины [133, 134]. Рост и лизис бактерий в системе очистки воды и, таким образом, пирогены могут попасть в кровь пациентов, что вызывает микровоспалительный статус, приводящий к сердечно-сосудистым побочным эффектам или острым побочным эффектам, таким как лихорадка и мышечные спазмы [133–139]. . Сообщалось о нескольких сорбентных системах для удаления эндотоксинов (например, липополисахарида), таких как функционализированные наночастицы [140], активированный уголь [26, 141], добавление сополимера PS-поли(этиленгликоля) (PS-PEG) и отбеливателя. стерилизация [133]. Кроме того, MMM обеспечивает превосходное удаление эндотоксинов и действует как защитный барьер, который предотвращает воспалительные реакции без снижения удаления уремических токсинов [71]. В целом, биоматериалы с длительной и высокой ультрафильтрацией, благоприятной биосовместимостью и экономичными методами изготовления являются идеальными кандидатами для очистки крови. Даже если новые биоматериалы, упомянутые в этом обзоре, обладают улучшенной адсорбционной способностью и биосовместимостью, предстоит еще много работы, направленной на модификацию материалов, чтобы они были пригодны для клинического применения.
Рекомендации
1. Вебстер А.С., Наглер Э.В., Мортон Р.Л., Массон П. Хроническая болезнь почек. Ланцет. 2017;389(10075):1238–52.
2. Тонелли М., Вибе Н., Нолл Г., Белло А., Браун С., Джадхав Д. и др. Систематический обзор: трансплантация почки по сравнению с диализом по клинически значимым исходам. Ам Джей Трансплант. 2011;11(10):2093–109.
3. Nordio M, Limido A, Maggiore U, Nichelatti M, Postorino M, Quintaliani G. Выживаемость пациентов, получавших длительный диализ, по сравнению с общей популяцией. Am J почек Dis. 2012;59(6):819–28.
4. Лиянагэ Т., Ниномия Т., Джа В., Нил Б., Патрис Х.М., Окпечи И. и др. Доступ к лечению терминальной стадии болезни почек во всем мире: систематический обзор. Ланцет. 2015; 385 (9981): 1975–82.
5. Bammens B, Evenepoel P, Keuleers H, Verbeke K, Vanrenterghem Y. Свободные концентрации в сыворотке удерживающего растворенного вещества p-крезола, связанного с белком, предсказывают смертность у пациентов, находящихся на гемодиализе. почки инт. 2006;69(6):1081–1087.
6. Чеунг А.К., Рокко М.В., Ян Г., Лейпольдт Дж.К., Левин Н.В., Грин Т. и соавт. Уровни бета-2 микроглобулина в сыворотке предсказывают смертность у диализных пациентов: результаты домашнего исследования. J Am Soc Нефрол. 2006;17(2):546–55.
7. Ito S, Osaka M, Higuchi Y, Nishijima F, Ishii H, Yoshida M. Индоксилсульфат индуцирует лейкоцитарно-эндотелиальные взаимодействия посредством повышающей регуляции селекции. Дж. Биол. Хим. 2010;285(50):38869–75.
8. Дюрантон Ф., Коэн Г., Де Смет Р., Родригес М., Янковски Дж., Ванхолдер Р. и др. Нормальные и патологические концентрации уремических токсинов. J Am Soc Нефрол. 2012;23(7):1258–70.
9. Панасюк-Делейни Т., Мирский В.М., Вольфбейс О.С. Емкостной датчик креатинина на основе фотографируемого полимера с молекулярными отпечатками. Электроанализ. 2002;14(3):221–4.
10. Ванхолдер Р., Де Смет Р., Глорьё Г., Аргилес А., Баурмейстер У., Брюне П. и др. Обзор уремических токсинов: классификация, концентрация и межиндивидуальная вариабельность. почки инт. 2003; 63 (5): 1934–43.
11. Itoh Y, Ezawa A, Kikuchi K, Tsuruta Y, Niwa T. Связанные с белками уремические токсины у пациентов, находящихся на гемодиализе, измеренные с помощью жидкостной хроматографии/тандемной масс-спектрометрии, и их влияние на эндотелиальную продукцию АФК. Анальный биоанальный хим. 2012; 403(7):1841–50.
12. Lin CJ, Pan CF, Liu HL, Chuang CK, Jayakumar T, Wang TJ и другие. Роль связанных с белком уремических токсинов в заболевании периферических артерий и недостаточности сосудистого доступа у пациентов, находящихся на гемодиализе. Атеросклероз. 2012;225(1):173–9.
13. Ву П.Х., Лин Ю.Т., Чиу Ю.В., Балданци Г., Хуанг Дж.С., Лян С.С. и др. Взаимосвязь индоксилсульфата и п-крезилсульфата с белками-мишенями сердечно-сосудистой системы у больных, находящихся на гемодиализе. Научный доклад 2021; 11 (1): 3786.
14. Falconi CA, Junho CVDC, Fogaça-Ruiz F, Vernier ICS, Da Cunha RS, Stinghen AEM, et al. Уремические токсины: тревожная опасность для сердечно-сосудистой системы. Фронт Физиол. 2021;12:686249.
15. Wu IW, Hsu KH, Lee CC, Sun CY, Hsu HJ, Tsai CJ, et al. P-крезилсульфат и индоксилсульфат предсказывают прогрессирование хронической болезни почек. Трансплантация нефролового циферблата. 2011;26(3):938–47.
16. Данешамуз С., Эдуок У., Абдельрасул А., Шокер А. Связанные с белками уремические токсины (PBUTS) у пациентов с хронической болезнью почек (ХБП): путь образования, проблемы и последние достижения в почечной очистке PBUTS. НаноИмпакт. 2021;21:100299.
17. Ghuman J, Zunszain PA, Petitpas I, Bhattacharya AA, Otagiri M, Curry S. Структурная основа специфичности связывания лекарственных средств сывороточного альбумина человека. Дж Мол Биол. 2005;353(1):38–52.
18. Бреттшнайдер Ф., Тоэль М., фон дер Гит М., Пасслик-Дитжен Дж., Степпан С., Питер М. и др. Удаление связанных с белком гидрофобных уремических токсинов с помощью комбинированного метода разделения фракционированной плазмы и адсорбции. Артиф Органы. 2013;37(4):409–16.
19. Берж-Лефранк Д., Часпуль Ф., Серини С., Брюнет П., Галлис П. Термодинамическое исследование взаимодействия индоксилсульфата с сывороточным альбумином человека и конкурентного связывания с п-крезилсульфатом. J Therm анальный калорим. 2014;115(3):2021–6.
20. Yu S, Schuchardt M, Toelle M, van der Giet M, Zidek W, Dzubiella J, et al. Взаимодействие сывороточного альбумина человека с уремическими токсинами: термодинамическое исследование. RSC Adv. 2017;7(45):27913–22.
21. Baboolal K, McEwan P, Sondhi S, Spiewanowski P, Wechowski J, Wilson K. Стоимость почечного диализа в условиях Великобритании--многоцентровое исследование. Трансплантация нефролового циферблата. 2008; 23(6):1982–9.
22. Harris A, Cooper BA, Li JJ, Bulfone L, Branley P, Collins JF, et al. Экономическая эффективность раннего начала диализа: рандомизированное контролируемое исследование. Am J почек Dis. 2011;57(5):707–15.
23. Янг Б.А., Чан С., Благг С., Локридж Р., Голпер Т., Финкельштейн Ф. и другие. Как преодолеть барьеры и создать успешную домашнюю программу HD. Clin J Am Soc Нефрол. 2012;7(12):2023–32.
24. Динь Д.К., Рехт Н.С., Хостеттер Т.Х., Мейер Т.В. Гемоперфузия с углеродным покрытием обеспечивает ограниченный клиренс растворенных веществ, связанных с белком. Артиф Органы. 2008 г.; 32(9):717–24.
25. Эш С.Р. Сорбенты в лечении уремии: краткая история и большое будущее. Семин Циферблат. 2009;22(6):615–22.
26. Гунько В.М., Бетц В.Р., Патель С., Мерфи М.С., Михаловски С.В. Адсорбция липополисахарида на угольных ситах. Углерод. 2006;44(7):1258–62.
27. Эш С.Р., Салливан Т.А., Карр Д.Дж. Сорбирующие суспензии в сравнении с сорбентными колонками для экстракорпоральной дезинтоксикации при печеночной недостаточности. The Apher Dial. 2006;10(2):145–53.
28. Ye C, Gong Q, Lu F, Liang J. Адсорбция уремических токсинов на углеродных нанотрубках. Сентябрь Purif Technol. 2007;58(1):2–6.
29. Lu C, Su F. Адсорбция природного органического вещества углеродными нанотрубками. Сентябрь Purif Technol. 2007;58(1):113–21.
30. Спитальский З., Тасис Д., Папагелис К., Галиотис С. Композиты углеродные нанотрубки-полимер: химия, обработка, механические и электрические свойства. Прог Полим Науки. 2010;35(3):357–401.
31. Liu Y, Peng X, Hu Z, Yu M, Fu J, Huang Y. Изготовление нового азотсодержащего пористого углеродного адсорбента для удаления связанных с белком уремических токсинов. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2021;121:111879.
32. Солдаткин О.О., Сой Э., Эррашид А., Джафрезик-Рено Н., Аката Б., Солдаткин А.П. и соавт. Влияние состава цеолит/ферментных нанобиокомпозитов на аналитические характеристики мочевинного биосенсора на основе ионоселективных полевых транзисторов. Сенс Летт. 2011;9(6СИ):2320–6.
33. Wernert V, Schäf O, Ghobarkar H, Denoyel R. Адсорбционные свойства цеолитов для применения в искусственных почках. Микропор Месопор Мат. 2005;83(1): 101–13.
34. Берже-Лефранк Д., Пиццала Х., Пайо Дж.Л., Шеф О., Вагнер С., Буле П. и соавт. Адсорбция малых молекул уремического токсина на цеолитах типа mfi из водного раствора. Адсорбция. 2008;14(2):377–87.
35. Берже-Лефранк Д., Вагнер С., Калаф Р., Пиццала Х., Денойель Р., Брюне П. и соавт. Удаление in vitro связанного с белком уремического токсина п-крезола с помощью цеолитов типа mfi. Микропор Месопор Мат. 2012; 153: 288–93.
36. Namekawa K, Tokoro Schreiber M, Aoyagi T, Ebara M. Изготовление цеолит-полимерных композитных нановолокон для удаления уремических токсинов у пациентов с почечной недостаточностью. Biomater Sci-Uk 2014;2(5):674–9.
37. Лу Л., Чен С., Самарасекера С., Йеоу JTW. Влияние формы и размера частиц цеолитов на их способность адсорбировать уремический токсин в виде порошков и в качестве наполнителей мембран. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2017;105(6):1594–601.
38. Тантекин-Эрсолмаз С.Б., Аталай-Орал С., Татлиер М., Эрдем-Сенаталар А., Шуман Б., Стерте Дж. Влияние размера частиц цеолита на характеристики полимерно-цеолитных смешанных матричных мембран. J Мембранные науки. 2000;175(2):285–8.
39. Wernert V, Schäf O, Faure V, Brunet P, Dou L, Berland Y, et al. Адсорбция уремического токсина п-крезола гемодиализными мембранами и микропористым адсорбентом цеолитсиликалитом. Дж Биотехнолог. 2006;123(2):164–73.
40. Фурукава Х., Кордова К.Е., О'Киф М., Яги ОМ. Химия и применение металлоорганических каркасов. Наука. 2013;341(6149):974.
41. Хак Э., Джун Дж.В., Джун С.Х. Адсорбционное удаление метилового оранжевого и метиленового синего из водного раствора металлоорганическим каркасным материалом терефталатом железа (mof-235). Джей Хазард Матер. 2011;185(1):507–11.
42. Флетчер А.Дж., Томас К.М., Россеинский М.Дж. Гибкость металлоорганических каркасных материалов: влияние на сорбционные свойства. J Химия твердого тела. 2005;178(8):2491–510.
43. Cuchiaro H, Thai J, Schaffner N, Tuttle RR, Reynolds M. Изучение пространства параметров адсорбции п-крезилсульфата в металлоорганических каркасах. Интерфейсы приложений ACS. 2020;12(20):22572–80.
44. Tan J, Civalleri B. Металлоорганические каркасы и гибридные материалы: от основ к приложениям. Кристенкомм. 2015;17(2):197–8.
45. Абдельхамид Р.М., Абдель-Гавад Х., Таха М., Хегази Б. Выделение биоактивного хамазулена из экстракта ромашки с использованием металлоорганического каркаса. Дж Фармасьют Биомед. 2017; 146:126–34.
46. Мон М., Бруно Р., Феррандо-Сориа Дж., Арментано Д., Пардо Э. Металлоорганические каркасные технологии для очистки воды: на пути к устойчивой экосистеме. J Mater Chem A. 2018;6(12):4912–47.
47. Абдельхамид Р.М., Абдель-Гавад Х., Эльшахат М., Эмам Х.Е. Композит Cu–btc@cotton: разработка и удаление этионового инсектицида из воды. RSC Adv. 2016;6(48):42324–33.
48. Huxford RC, Della Rocca J, Lin W. Металлоорганические каркасы как потенциальные переносчики лекарств. Curr Opin Chem Biol. 2010;14(2):262–8.
49. Роденас Т., Лус И., Прието Г., Сеоан Б., Миро Х., Корма А. и др. Металлоорганические каркасные нанолисты в полимерных композиционных материалах для газоразделения. Нат Матер. 2015;14(1):48–55.
50. Като С., Отаке К., Чен Х., Акпинар И., Буру С.Т., Исламоглу Т. и др. Металлоорганические каркасы на основе циркония для удаления связанного с белком уремического токсина из сывороточного альбумина человека. J Am Chem Soc. 2019;141(6):2568–76.
51. Абдельхамид Р.М., Рехан М., Эмам Х.Э. Внешний вид композитной ткани mof@cotton на основе циркония для потенциального применения в почках. Карбогид Полим. 2018; 195: 460–7.
52. Dymek K, Kurowski G, Kuterasinski L, Jedrzejczyk R, Szumera M, Sitarz M, et al. В поисках эффективных авто-66 металлоорганических каркасов для применения в искусственных почках. ACS Appl Mater Inter. 2021;13(38):45149–60.
53. Zhu J, Wu L, Bu Z, Jie S, Li B. Полиэтиленимин-модифицированные металлоорганические каркасы UiO-66-nh2 (zr): получение и усиленная селективная адсорбция СО2. АСУ Омега. 2019;4(2):3188–97.
54. Chen H, Bian F, Sun L, Zhang D, Shang L, Zhao Y. Пористые частицы с иерархическим молекулярным отпечатком для биомиметической очистки почек. Adv Mater. 2020; 32(52):2005394.
55. Mejia-Ariza R, Grana-Suarez L, Verboom W, Huskens J. Супрамолекулярные наночастицы на основе циклодекстрина для биомедицинских применений. J Mater Chem B. 2017;5(1):36–52.
56. Li J, Han L, Liu S, He S, Cao Y, Xie J и др. Удаление индоксилсульфата водорастворимыми полициклодекстринами при диализе. Коллоидная поверхность Б. 2018;164:406–13.
57. Li J, Han L, Xie J, Liu S, Jia L. Многоцентровые полициклодекстриновые адсорбенты для удаления связанных с белком уремических токсинов в сочетании с гемодиализом. Карбогид Полим. 2020;247:116665.
58. Гогоци Ю., Анасори Б. Возникновение мксенов. АКС Нано. 2019;13(8):8491–4.
59. Чжао К., Середыч М., Пресетти Э., Шак К.Э., Хархай М., Панг Р. и др. Адсорбция уремических токсинов с использованием ti3c2tx men для регенерации диализата. АКС Нано. 2020;14(9):11787–98.
60. Dai C, Lin H, Xu G, Liu Z, Wu R, Chen Y. Биосовместимые двухмерные композитные нанолисты из карбида титана (mxenes) для гипертермии опухоли под контролем МРТ. Хим Матер. 2017;29(20):8637–52.
61. Ван Т., Сунь С., Го С., Чжан Дж., Ян Дж., Тао С. и др. Сверхэффективное успокоение цитокинового шторма с помощью ti (3) c (2) t (x) mxene. Малые методы. 2021;5(5): e2001108.
62. Tian H, Tang Z, Zhuang X, Chen X, Jing X. Биоразлагаемые синтетические полимеры: получение, функционализация и биомедицинское применение. Прог Полим Науки. 2012;37(2):237–80.
63. Вебер В., Линсбергер И., Хаунер М., Лейстнер А., Лейстнер А., Фалькенхаген Д. Нейтральные стирол-дивинилбензольные сополимеры для адсорбции токсинов при печеночной недостаточности. Биомакромолекулы. 2008;9(4):1322–8.
64. Jiang X, Xiang T, Xie Y, Wang R, Zhao W, Sun S et al. Функциональные частицы полиэфирсульфона для удаления билирубина. Журнал материаловедения: материалы в медицине 2015; 27 (2): 28.
65. Лу Л., Самарасекера С., Йеоу Дж.Т.В. Адсорбционная способность креатинина нановолоконных мембран из полиакрилонитрила (ПАН) и цеолита, полученных методом электропрядения, для потенциального применения в искусственных почках. J Appl Polym Sci 2015;132(34): 42418- 26.
66. Лу Л., Йео JTW. Исследование адсорбции индоксилсульфата цеолитами и композитными мембранами полиэфирсульфон-цеолит. Матер Дизайн. 2017; 120: 328–35.
67. Тиджинк М.С., Вестер М., Сан Дж., Сарис А., Болхуис-Верстег Л.А., Сайфул С. и соавт. Новый подход к очистке крови: мембраны со смешанной матрицей, сочетающие диффузию и адсорбцию в одну стадию. Акта Биоматер. 2012;8(6):2279–87.
68. Tijink MSL, Wester M, Glorieux G, Gerritsen KGF, Sun J, Swart PC, et al. Мембраны из полых волокон со смешанной матрицей для удаления связанных с белками токсинов из плазмы крови человека. Биоматериалы. 2013;34(32):7819–28.
69. Павленко Д., ван Геффен Э., ван Стинберген М.Дж., Глорье Г., Ванхолдер Р., Герритсен К.Г.Ф. и соавт. Новые смешанные матричные мембраны с низким потоком обеспечивают превосходное удаление связанных с белками токсинов из плазмы крови человека. Научный представитель 2016; 6: 34429.
70. Геремия И., Павленко Д., Максимов К., Рует М., Лемке Х.Д., Стаматиалис Д. Ex vivo оценка совместимости крови гемодиализных мембран со смешанной матрицей. Акта Биоматер. 2020; 111: 118–28.
71. Geremia I, Bansal R, Stamatialis D. Оценка in vitro гемодиализной мембраны со смешанной матрицей для получения диализата без эндотоксинов в сочетании с высоким удалением уремических токсинов из плазмы человека. Акта Биоматер. 2019;90:100–11.
72. Nie C, Ma L, Xia Y, He C, Deng J, Wang L, et al. Новая полимерная щетка, имитирующая гепарин, с привитыми композитными мембранами из углеродных нанотрубок и полиэстера для безопасной и эффективной очистки крови. J Мембранные науки. 2015; 475:455–68.
73. Zhang Y, Lim CT, Ramakrishna S, Huang Z. Последние разработки полимерных нановолокон для биомедицинских и биотехнологических приложений. J Mater Sci Mater Med. 2005;16(10):933–46.
74. Рамакришна С., Фуджихара К., Тео В., Йонг Т., Ма З., Рамасешан Р. Электропряденные нановолокна: решение глобальных проблем. Матер сегодня. 2006;9(3):40–50.
75. Huang Z, Zhang YZ, Kotaki M, Ramakrishna S. Обзор полимерных нановолокон методом электропрядения и их применение в нанокомпозитах. Compos Sci Technol. 2003;63(15):2223–53.
76. Fu GD, Xu LQ, Yao F, Zhang K, Wang XF, Zhu MF, et al. Умные нановолокна из комбинированной живой радикальной полимеризации, «химии кликов» и электропрядения. ACS Appl Mater Inter. 2009;1(2):239–43.
77. Kim Y, Ebara M, Aoyagi T. Умная паутина из нановолокна, которая захватывает и высвобождает клетки. Angew Chem Int Ed. 2012;51(42):10537–41.
78. Wang XY, Drew C, Lee SH, Senecal KJ, Kumar J, Samuelson LA. Технология электропрядения: новый подход к применению датчиков. J Macromol Sci Pure Appl Chem. 2002 г.; А39(10):1251–8.
79. Бархум А., Пал К., Рахьер Х., Улудаг Х., Ким И.С., Бечелани М. Нановолокна как материалы нового поколения: от методов прядения и нанопрядения до новых приложений. Appl Mater сегодня. 2019;17:1–35.
80. Peh P, Lim NSJ, Blocki A, Chee SML, Park HC, Liao S, et al. Одновременная доставка самых разнообразных биоактивных соединений из смесовых электропряденных волокон для заживления кожных ран. Биоконъюгат хим. 2015;26(7):1348–58.
81. Qi R, Guo R, Shen M, Cao X, Zhang L, Xu J и соавт. Композитные нановолокна из поли(молочной-со-гликолевой кислоты)/галлуазитовых нанотрубок для инкапсуляции лекарственных средств и длительного высвобождения. J Mater Chem. 2010;20(47):10622–9.
82. Salalha W, Kuhn J, Dror Y, Zussman E. Инкапсуляция бактерий и вирусов в электропряденые нановолокна. Нанотехнологии. 2006;17(18):4675–81.
83. Luo Y, Nartker S, Miller H, Hochhalter D, Wiederoder M, Wiederoder S, et al. Функционализация поверхности электропряденных нановолокон для обнаружения e. Coli o157:h7 и клетки организма в биосенсоре с прямым переносом заряда. Биосенс Биоэлектрон. 2010;26(4):1612–7.
84. Эсмаили А., Хасели М. Электропрядение термопластичных нановолокон карбоксиметилцеллюлоза/поли(этиленоксид) для использования в системах высвобождения лекарств. Mat Sci Eng C-Mater. 2017;77:1117–27.
85. Хан Д., Стекль А.Дж. Трехосные мембраны из нановолокон электропрядения для контролируемого двойного высвобождения функциональных молекул. ACS Appl Mater Inter. 2013;5(16):8241–5.
86. Bahramimehr F, Esmaeili A. Получение гибридных нановолокон на основе /pan/fe3o4/цеолита/экстракта растений крапивы/уреазы и деформированного коаксиального природного полимера для снижения токсичности материалов в крови диализных больных. J Biomed Mater Res A. 2019;107(8):1736–43.
87. Ирфан М., Идрис А., Юсоф Н.М., Хайруддин Н.Ф., Ахмаль Х. Модификация поверхности и повышение эффективности наногибридных гемодиализных мембран f-mwcnt/pvp90/pes. J Мембранные науки. 2014; 467:73–84.
88. Нийоги С., Хамон М.А., Ху Х., Чжао Б., Бховмик П., Сен Р. и др. Химия одностенных углеродных нанотрубок. Счета химических рез. 2002;35(12):1105–13.
89. Раравикар Н.Р., Шадлер Л.С., Виджаярагхаван А., Чжао Ю., Вэй Б., Аджаян П.М. Синтез и определение характеристик композитных пленок углеродных нанотрубок и полимера с выравниванием по толщине. Хим Матер. 2005;17(5):974–83.
90. Валькарсель М., Карденас С., Симонет Б.М., Молинер-Мартинес И., Лусена Р. Углеродные наноструктуры в качестве сорбирующих материалов в аналитических процессах. TrAC Trends Analyt Chem. 2008;27(1):34–43.
91. Цугэ М., Такахаши К., Куримото Р., Фулати А., Уто К., Кикучи А. и др. Изготовление водопоглощающих сеток из нановолокна для эффективного удаления избытка воды у пациентов с почечной недостаточностью. Волокна. 2019;7(5):39.
92. Хан И., Саид К., Хан И. Наночастицы: свойства, применение и токсичность. Arab J Chem. 2019;12(7):908–31.
93. Wang L, Zhang Y, Li Y, Chen J, Lin W. Последние достижения в разработке наноматериалов для тераностики острого повреждения почек. Нано Рез. 2021;14(4):920–33.
94. Стамопулос Д., Бузиотис П., Бенаки Д., Коцовассилис С., Зирогианнис П.Н. Использование нанобиотехнологии в гемодиализе: эксперименты с имитацией диализа гомоцистеина. Трансплантация нефролового циферблата. 2008;23(10):3234–9.
95. Ma Y, Cai F, Li Y, Chen J, Han F, Lin W. Обзор применения наночастиц в диагностике и лечении хронической болезни почек. Биоакт Матер. 2020;5(3):732–43.
96. Cheah W, Ishikawa K, Othman R, Yeoh F. Нанопористые биоматериалы для адсорбции уремического токсина в системах искусственной почки: обзор. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2017;105(5):1232–40.
97. Абидин М.Н.З., Гох П.С., Исмаил А.Ф., Саид Н., Отман М.Х.Д., Хасбулла Х. и соавт. Наночастицы окисленного крахмала с высокой адсорбционной способностью для эффективного удаления мочевины. Карбогид Полим. 2018;201:257–63.
98. Кабельо-Альварадо С., Андраде-Гуэль М., Перес-Альварес М., Каденас-Плиего Г., Кортес-Эрнандес Д.А., Бартоло-Перес П. и соавт. Нанопластинки графена модифицированы аминогруппами ультразвуковым излучением переменной частоты для потенциальной адсорбции уремических токсинов. НаноматериалыБазель. 2019;9(9):1261.
99. Андраде-Гуэль М., Авила-Орта К.А., Каденас-Плиего Г., Кабельо-Альварадо К.Дж., Перес-Альварес М., Рейес-Родригес П. и соавт. Синтез нанокомпозитов нейлон 6/модифицированная сажа для применения в адсорбции мочевой кислоты. Материалы. 2020;13(22):5173.
100. Корсвик С., Патил С., Сил С., Селф В.Т. Свойства миметика супероксиддисмутазы, проявляемые наночастицами оксида церия, созданными с помощью вакансий. хим коммун. 2007 г.; 10:1056–8.
101. Пирмохамед Т., Даудинг Дж.М., Сингх С., Вассерман Б., Хеккерт Э., Каракоти А.С. и соавт. Наноцерии проявляют активность миметика каталазы, зависящую от окислительно-восстановительного состояния. хим коммун. 2010;46(16):2736–8.
102. Xue Y, Luan Q, Yang D, Yao X, Zhou K. Прямые доказательства активности наночастиц оксида церия по удалению гидроксильных радикалов. J Phys Chem C. 2011; 115 (11): 4433–8.
103. Ni D, Wei H, Chen W, Bao Q, Rosenkrans ZT, Barnhart TE, et al. Наночастицы церия противостоят ишемически-реперфузионному повреждению печени: идеальное несовершенство. Adv Mater. 2019;31(40):1902956.
104. Флеминг Р.Э., Понка П. Перегрузка железом при заболеваниях человека. New Engl J Med. 2012;366(4):348–59.
105. Гамильтон Дж.Л., Кижаккедату Дж.Н. Полимерные наноносители для лечения системной перегрузки железом. Мол Селл Тер. 2015;3:3.
106. Кан Х, Хан М, Сюэ Дж, Пэк И, Чанг Дж, Ху С и др. Почечные нанохелаторы для терапии перегрузки железом. Нацкоммуна 2019;10(1):5134.
107. Мобарра Н., Шанаки М., Эхтерам Х., Насири Х., Сахмани М., Саеиди М. и др. Обзор хелаторов железа при лечении синдромов перегрузки железом. Int J Hematol Oncol Stem Cell Res. 2016;10(4):239–47.
108. Шапиро С.М. Токсичность билирубина в развивающейся нервной системе. Педиатр Нейрол. 2003;29(5):410–21.
109. Peng Z, Yang Y, Luo J, Nie C, Ma L, Cheng C, et al. Нановолоконные полимерные шарики из арамидных волокон для эффективного удаления билирубина. Biomater Sci-Uk. 2016;4(9):1392–401.
110. Ян М., Цао К., Суй Л., Ци И., Чжу Дж., Ваас А. и др. Дисперсии арамидных нановолокон: новый наноразмерный строительный блок. АКС Нано. 2011;5(9):6945–54.
111. Zhao C, Xue J, Ran F, Sun S. Модификация полиэфирсульфоновых мембран – обзор методов. Prog Mater Sci. 2013;58(1):76–150.
112. Гольдберг А.Л. Деградация белков и защита от неправильно свернутых или поврежденных белков. Природа. 2003; 426 (6968): 895–9.
113. Фьюри Б., Фьюри Б.К. Механизмы заболевания: механизмы тромбообразования. New Engl J Med. 2008;359(9):938–49.
114. Арепаллы Г.М. Гепарин-индуцированная тромбоцитопения. Кровь. 2017;129(21):2864–72.
115. Ратнер Б.Д. Совместимость крови - перспектива. 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. Различные подходы к модификации поверхностей биоматериалов для улучшения гемосовместимости. Коллоидный интерфейс Adv. 2004; 110 (1-2): 5–17.
117. Werner C, Maitz MF, Sperling C. Текущие стратегии в отношении гемосовместимых покрытий. J Mater Chem. 2007;17(32):3376–84.
118. Huang J, Xue J, Xiang K, Zhang X, Cheng C, Sun S, et al. Модификация поверхности полиэфирсульфоновых мембран путем смешивания триблок-сополимеров метоксилполи(этиленгликоль)-полиуретан-метоксилполи(этиленгликоль). Коллоидная поверхность Б. 2011;88(1):315–24.
119. Liu X, Xu Y, Wu Z, Chen H. Поли(н-винилпирролидон)-модифицированные поверхности для биомедицинских применений. Макромол Биоски. 2013;13(2):147–54.
120. Li X, Wang M, Wang L, Shi X, Xu Y, Song B и другие. Модифицированные блок-сополимером поверхности для сопряжения биомакромолекул с контролем количества и активности. Ленгмюр. 2013;29(4):1122–8.
121. Моди А., Верма С.К., Белларе Дж. Гидрофильные нанолисты, декорированные зиф-8, улучшают биосовместимость и эффективность разделения полиэфирсульфоновых мембран из полых волокон: потенциальный мембранный материал для биоискусственной печени. Mater Sci Eng C. 2018; 91: 524–40.
122. Саид Н., Абидин М.Н.З., Хасбулла Х., Исмаил А.Ф., Гох П.С., Отман М.Х.Д. и др. Наночастицы оксида железа улучшают биосовместимость и удаляют уремический токсин средней молекулы полисульфоновых мембран из полых волокон. J Appl Polym Sci. 2019;136(48):48234.
123. Ван Л., Гонг Т., Браун З., Рэндл С., Гуан И., Йе В. и др. Гепарин-миметические магнитные наночастицы, вдохновленные асцидиями, с потенциалом для применения в гемодиализе в качестве перерабатывающих антикоагулянтов. ACS Biomater Sci Eng. 2020;6(4): 1998–2006 гг.
124. Cheng C, Sun S, Zhao C. Прогресс в области гепарина и биомедицинских мембран, функционализированных гепариноподобными/имитирующими полимеры. J Mater Chem B. 2014;2(44): 7649–72.
125. Не С., Сюэ Дж., Лу Ю., Лю Ю., Ван Д., Сунь С. и др. Улучшенная совместимость с кровью полиэфирсульфоновой мембраны с гидрофильной и анионной поверхностью. Коллоидная поверхность Б. 2012; 100:116–25.
126. Li L, Cheng C, Xiang T, Tang M, Zhao W, Sun S, et al. Модификация гемодиализной мембраны из полиэфирсульфона путем смешивания полиуретана с привитым лимонной кислотой и его антикоагулянтной активностью. J Мембранные науки. 2012; 405: 261–74.
127. Ван Л.Р., Цинь Х., Не С.К., Сунь С.Д., Ран Ф., Чжао К.С. Прямой синтез гепариноподобного полиэфирсульфонового полимера и его совместимость с кровью. Акта Биоматер. 2013;9(11):8851–63.
128. Ни С., Тан М., Ченг С.С., Инь З., Ван Л., Сунь С. и др. Биологически вдохновленная конструкция мембраны с гепариноподобным интерфейсом: пролонгированное свертывание крови, ингибированная активация комплемента и биоискусственная пролиферация клеток, связанных с печенью. Biomater Sci-Uk. 2014;2(1):98–109.
129. Ma L, Qin H, Cheng C, Xia Y, He C, Nie C, et al. Вдохновленное мидиями самопокрытие на макроинтерфейсе с улучшенной биосовместимостью и биоактивностью за счет привитых дофамином гепариноподобных полимеров и гепарина. J Mater Chem B. 2014;2(4):363–75.
130. Meyer TW, Peattie JWT, Miller JD, Dinh DC, Recht NS, Walther JL, et al. Увеличение клиренса растворенных веществ, связанных с белком, путем добавления сорбента в диализат. J Am Soc Нефрол. 2007;18(3):868–74.
131. Патцер Дж. Принципы диализа связанных растворов. The Apher Dial. 2006;10(2):118–24.
132. Агар JWM. Зеленый диализ: экологические проблемы впереди. Семин Диализ. 2015;28(2):186–92.
133. Madsen B, Britt DW, Ho C, Henrie M, Ford C, Stroup E, et al. Химия поверхности гемодиализной мембраны как барьер для переноса липополисахарида. J Appl Polym Sci. 2015;132(4155021).
134. Лоннеманн Г.Р. Качество диализата: комплексный подход. почки инт. 2000;5876:S112–9.
135. Susantitaphong P, Riella C, Jaber BL. Влияние сверхчистого диализата на маркеры воспаления, окислительного стресса, параметры питания и анемии: метаанализ. Нефроловый циферблат транспл. 2013;28(2):438–46.
136. Горбет М.Б., Сефтон М.В. Эндотоксин: незваный гость. Биоматериалы. 2005 г.; 26 (34): 6811–7.
137. Schepers E, Glorieux G, Eloot S, Hulko M, Boschetti-de-Fierro A, Beck W, et al. Оценка связи между увеличением размера пор мембраны и проницаемостью эндотоксина с использованием новой экспериментальной установки моделирования диализа. БМК Нефрол. 2018;19(1):1–0.
138. Glorieux G, Hulko M, Speidel R, Brodbeck K, Krause B, Vanholder R. Не только эндотоксины: сравнительное исследование удерживания пирогенов ультрафильтрами, используемыми для приготовления стерильного диализирующего раствора. Научный представитель 2014; 4: 6390.
139. Ван Теллинген А., Грутман М., Шорл М., Бартелс П., Шорл М., ван дер Плоэг Т. и др. Интеркуррентные клинические явления являются прогностическим фактором уровня С-реактивного белка в плазме крови у пациентов, находящихся на гемодиализе. почки инт. 2002;62(2):632–638.
140. Дарков Р., Грот Т., Альбрехт В., Лутцов К., Пол Д. Функционализированные наночастицы для связывания эндотоксина в водных растворах. Биоматериалы. 1999;20(14):1277–83.
141. Мерфи М.С., Патель С., Филлипс Г.Дж., Дэвис Дж.Г., Ллойд А.В., Гун'Ко В.М. и соавт. Адсорбция воспалительных цитокинов и эндотоксина мезопористыми полимерами и активированными углями. В: Родригес-Рейносо Ф., Макинани Б., Рукероль Дж., Унгер К., редакторы. Исследования в области науки о поверхности и катализа; 2002. с. 515–20.
Цуй Гао1, Цянь Чжан1, И Ян1,2,3, Янъян Ли4,5 и Вэйцян Линь1,3
1 Центр болезней почек, Первая дочерняя больница, Медицинский факультет Чжэцзянского университета, Ханчжоу 310003, Чжэцзян, Китай.
2 Отделение нефрологии, Четвертая дочерняя больница, Медицинский факультет Чжэцзянского университета, Иу 322000, Чжэцзян, Китай.
3 Международных медицинских института, Четвертая дочерняя больница, Медицинский факультет Чжэцзянского университета, Иу 322000, Чжэцзян, Китай.
4 Ключевая лаборатория исследований репродуктивного здоровья женщин провинции Чжэцзян, Женская больница, Медицинский факультет Чжэцзянского университета, Ханчжоу 310006, Чжэцзян, Китай.
5 Онкологический центр, Чжэцзянский университет, Ханчжоу 310058, Чжэцзян, Китай.
