Nya trender inom terapeutisk tillämpning av konstruerade blodreningsmaterial för njursjukdom
Jul 10, 2023
Abstrakt
Blodrening är en vanlig metod för att avlägsna överflödigt metabolt avfall i blodet vid njurersättningsterapi. Tillräckligt avlägsnande av dessa toxiner från blod kan minska komplikationer och förbättra överlevnaden hos dialyspatienter. De nuvarande biologiska blodreningsmaterialen i klinisk praxis är dock inte idealiska, där det finns ett otillfredsställt behov av att producera nya material som har bättre biokompatibilitet, minskad toxicitet och, i synnerhet, effektivare toxinrensningshastigheter och en lägre produktionskostnad. Med tanke på detta har denna recension noggrant sammanfattat nyutvecklade konstruerade olika strukturella biomedicinska material för blodrening i termer av typer och strukturegenskaper hos blodreningsmaterial, produktionsprocessen, såväl som gränssnittskemiska adsorptionsegenskaper eller mekanismer. Denna studie kan ge en värdefull referens för att tillverka en användarvänlig reningsanordning som är mer lämpad för kliniska blodreningsapplikationer hos dialyspatienter.
Nyckelord
Blodrening, njurersättningsterapi, Konstruerade biomaterial, Adsorbent, Polymert kompositmembran.
Klicka här för att veta vad Cistanche är
Introduktion
Uremiska toxiner ackumuleras ofta hos patienter med nedsatt njurfunktion, inklusive de med njursjukdom i slutstadiet (ESKD). Detta leder till allvarlig sjukdom, med njurersättningsterapier som den enda lösningen för överlevnad. Många studier fann minskad dödlighet och rapporter om bättre livskvalitet bland njurpatienter; efterfrågan överstiger dock tillgängligheten, där endast 25 procent av ESKD-patienter får en njure [1]. Över hela världen uppskattas det att cirka 280 patienter per miljon genomgår regelbunden hemodialys eller peritonealdialysbehandling, medan femårsöverlevnaden för dessa personer är mellan 13 procent och 60 procent lägre än personer i den allmänna befolkningen i liknande åldrar [1–3] . På grund av befolkningens åldrande, såväl som den ökade prevalensen av diabetes och högt blodtryck, förväntas förekomsten av ESKD öka under de kommande decennierna [4]. Dessutom är ackumuleringen av lösta uremiska retentionsämnen vid höga koncentrationer associerad med negativa resultat hos dialyspatienter, inklusive hög dödlighet och låg övergripande hälsorelaterad livskvalitet [5–8].
Kreatinin är ett stort uremiskt toxin, och dess ansamling i blodet orsakar en rad toxiska symtom som kan minska njurfunktionen och följaktligen påskynda njursvikt [9]. Proteinbundna uremiska toxiner (PBUT) är små molekyler som främst binder till transportproteinet, humant serumalbumin i blodet [10], och är involverade i genereringen av reaktiva syrearter (ROS) [11]. Även om PBUT är särskilt kända för att vara associerade med skadliga/toxiska effekter, inklusive hjärt-kärlsjukdom [12-14], progression av njursvikt [15] och mortalitet [5], förblir deras renala clearance-mekanismer och roller i uremisk patofysiologi oklara [16 ]. Ofta p-kresylsulfat (PCS), indoxylsulfat (IS), 3- karboxi-4-metyl-5-propyl-2-furanpropionsyra (CMPF) och indol{{14 }}ättiksyra (IAA) är de mest särskiljande biomarkörerna för uremi och anses vara prototypproteinbundna uremiska toxiner som kan binda mer än 90 procent av plasmaproteinerna. Alla fyra av dessa PBUTs har en aromatisk ring och jonisk funktionell grupp och kan bilda icke-kovalenta bindningar, såsom Van der Waals krafter och vätebindningar, såväl som elektrostatiska och hydrofoba interaktioner [16]. Med PBUTs finns det en balans mellan både proteinbundna och obundna former i deras sekretion och cirkulation, och den inneboende clearance av obundna toxiner är till stor del beroende av renal tubulär sekretion via specifika basolaterala organiska anjontransportörer (OAT). Vägen för produktion och clearance av protein-PBUT visas i Fig. 1 [16]. Uremisk toxicitet är kopplad till endotelial dysfunktion och immundysfunktion, vilket orsakar inflammation och aktivering av medfödda immuneffektorer genom induktion av ett pro-inflammatoriskt tillstånd som involverar Toll-liknande receptorer och inflammatoriska cytokiner [14]. Således ökar det tillräckliga avlägsnandet av dessa toxiner från blodet effektiviteten av dialys, vilket i sin tur ökar överlevnaden hos ESKD-patienter. Den grundläggande mekanismen för hemodialys visas i fig. 2. Emellertid har elimineringen av överskott av metaboliter med användning av konventionella extrakorporeala njurersättningsterapier via semipermeabla porösa polymermembran för närvarande inte varit effektiv i klinisk användning. Speciellt är PBUTarna svåra att ta bort genom hemodialys eftersom var och en av dessa molekyler har en aromatisk del och jonisk funktionell grupp som möjliggör bindning till flera adsorptionsställen på humant serumalbumin [17-20]. Det har rapporterats att mindre än en 35-procentig reduktion av både PCS och IS elimineras under högflödeshemodialys [11].
Med tanke på hemodialys som en livsuppehållande extrakorporeal behandling för njursvikt, där ett stort antal ESKD-patienter behöver långtidsdialys, är det nödvändigt att förbereda material med enkla och billiga tillverkningsmetoder. Även om effektiviteten och selektivitetsegenskaperna hos dialysmembran har förbättrats under de senaste decennierna, är traditionell dialysbehandling fortfarande en obekväm, tidskrävande och dyr process [21-23]. Nyligen har flera biomedicinska blodreningsmaterial utvecklats för att öka toxinavlägsningshastigheten, av vilka några också har egenskaper som mindre toxicitet och låg produktionskostnad. I den här artikeln sammanfattar vi dessa resultat efter kategori för att erbjuda information för vidare forskning om dialysmaterial med förbättrade egenskaper.
Cistanche tubulosa
Biomedicinskt material för avlägsnande av toxinerAdsorbenter
Aktivt kol (AC) och zeolit är två vanliga adsorbenter som används vid rening för att öka ultrafiltreringsegenskaperna. AC har en lång erfarenhet av avgiftningssystem som en adsorptiv partikel eftersom den kan adsorbera ett brett spektrum av lösta ämnen [24–26]. Den har en stor porstorlek men är inte storleksselektiv. AC uppvisar en hög adsorptionsförmåga för uremiska toxiner, men den tar samtidigt bort andra användbara molekyler. Att minska diametern på en partikel är ett möjligt sätt att höja den yttre ytan och därmed öka tillgängliga aktiva platser och snabb bindning. Appliceringen av suspensioner med pulveriserat aktivt kol kräver dock ett membranfilter för att hålla sorbenterna suspenderade och förhindra all partikelkontakt med blod, vilket vanligtvis begränsar mängden sorbentvolym och oundvikligen resulterar i lägre koncentrationer av sorbenter [27]. Jämfört med AC har kolnanorör (CNT) högre yta, större bildförhållande och bättre adsorptionsprestanda för uremiska toxiner, och därför anses de vara det mer lämpliga materialet för design av ett mycket effektivt blodreningsmembran [28–30] . Liu et al. tillverkade kvävehaltiga porösa koladsorberande pärlor (NPCA) som hade tillförda fördelar vad gäller säker och effektiv eliminering av PBUTs, och som hade tillfredsställande hemokompatibilitet in vitro. NPCA framställdes genom pyrolysering av en tvärbunden porös akrylnitril/divinylbensensampolymerpärlor (Fig. 3a) [31]. NPCA-pärlorna visade högre adsorptionshastigheter av PBUT (IS, PCS och IAA; 45 procent, 44 procent och 95 procent) och en likvärdig adsorptionsprestanda mot toxiner med medelmolekylvikt (PTH och IL-6) i human plasma jämfört med HA- 130/MG-150 (ett kommersiellt adsorbent som används på kliniker). PBUTs borttagningsmekanism för NPCA tillskrivs konkurrens mellan kvävefunktionella grupper på NPCA och proteiner för PBUTs bindning via elektrostatiska interaktioner, och den har inget starkt samband med porstrukturen (Fig. 3b) [31].
Till skillnad från amorf AC kan kristallina adsorbenter möjliggöra direkt strukturell karakterisering som kan hjälpa till att förstå interaktionerna mellan en adsorbent och ett toxin, vilket är avgörande för utformningen av överlägsna adsorbentmaterial. Zeolit är ett av de bästa aluninosilikaten som används för många molekylsiktar och har hög resistens i kemiska och termiska processer [32]. Zeoliter är icke-toxiska, stabila i vattenlösning och bryts inte ned under fysiologiska förhållanden. Dessutom har olika typer av mikroporös zeolit kanalsystem i olika storlekar som selektivt kan adsorbera vissa uremiska toxiner [33–36], och de kan hittas naturligt eller produceras syntetiskt. Dessa egenskaper gör zeoliter till ett potentiellt material för konstgjorda njurar. Storleken och formen på zeolitpartiklar är viktiga för kreatininupptagningsförmågan när de införlivas inuti membranet [37, 38]. Till exempel har mikropartiklar bättre prestanda på kreatininadsorption än nanopartiklar. Samtidigt, jämfört med stavnanopartiklar, är sfäriska nanopartiklar ett bättre val att införliva i de elektrospinande polymerfibrerna för att förbättra kreatininclearance rate [37].
Cistanche tillägg
Wernet et al. undersökte eliminering av uremiska toxiner med zeoliter av olika strukturella typer [33]. De drog slutsatsen att zeoliternas adsorptionsegenskaper inte bara beror på storleken på kanalerna utan också på interaktionerna mellan adsorbaten och zeolitgittren. Mer specifikt visar zeolitsilikalit (MFI) stark adsorption av p-kresol (cirka 60 procent p-kresol i lösning med koncentrationer nära de som finns hos uremiska patienter), vilket tillskrivs kanalöppnings-/storlekseffekt och vätebindningsinteraktioner. Mekanismerna för adsorption visas i fig. 4 (t.ex. adsorptionen av p-kresol på silikalitzeolit) [39]. MFI har mindre jämviktstid och en högre adsorptionsnivå av p-kresol än cellulosabaserade membran och syntetiska membran [39]. Dessutom är det möjligt att selektivt eliminera 75 procent av kreatinin i lösning med en sur mordenit (MOR), vilket i grunden beror på elektrostatiska interaktioner mellan den Ofunktionella gruppen och Brønstedt-ställena som finns i MOR-porerna [33]. Den höga adsorptionen av urinsyra på jonbytta stilbiter (STI), såsom Ca-STI, K-STI och Na-STI, kan tillskrivas den elektrostatiska interaktionen mellan en katjon och den negativa atomen i en polär molekylbindning. Det finns dock ett potentiellt sätt att öka adsorptionsegenskaperna hos STI genom bildandet av starka kovalenta interaktioner med användning av katjoner med affinitet för uremiska toxiner [33]. Bergé-Lefranc et al. visade vidare att ren kiseldioxid MFI har en bättre kapacitet för avlägsnande av p-kresol än aluminosilikat MFI (Si/Al=30, kompenserande laddningar med H plus , Na plus , K plus och Mg2 plus ) [34]. De fann att jämfört med i lösning är p-kresolaffiniteter för zeoliterna generellt reducerade i humant serum (erhållet från dialyspatienter) eftersom proteiner blockerade porsystemet. Således kan zeoliter endast användas i ultrafiltratet utan direkt kontakt med serumalbumin [35].
Metall-organiskt ramverk (MOF) är en typ av nytt hybridmaterial, som har hög termisk och kemisk stabilitet och har visat sig vara effektivare än AC eller mesoporösa kiseldioxidmaterial, på grund av dess ultrahöga porositet och aktiva platser [40–42] . Och BET-yta och intern MOF-burdiameter har tidigare antagits som nyckelparametrar i adsorptionskapaciteten hos MOFs [43]. MOF är gjord av metalljoner och organiska länkar genom koordinatgränser för att bilda en 1D-, 2D- eller 3D-struktur [40, 44]. MOF har snabbt fått dragkraft i applikationer för, men är inte begränsade till, separation av bioaktiva ämnen [45], vattenrening [46, 47], läkemedelstillförsel [48] och gasseparation [49]. Ändå är användningen av MOF i konstgjorda njurapplikationer fortfarande i ett tidigt skede. Dessutom har MOFs exceptionell hållbarhet, och till skillnad från andra klasser av kristallina material kan de systematiskt studeras och integreras i en mängd funktioner [50].
Cistacnhe extrakt
Abdelhameed et al. rapporterade om en typ av Zr-baserad MOF som odlades i bomullstygkomposit, som kan regenereras genom sonikering med metanol, medan dess effektivitet i kreatininborttagning endast minskar med 16 procent (98 procent mot 82 procent) efter tre generationscykler [ 51]. Denna in-situ-komposit formaterades direkt utan att tillverka UiO-66-(COOH)2 och använde istället 1,2,4,5- bensentetrakarboxylsyradianhydrid, zirkoniumtetraklorid och bomullstyg [51]. UiO-66- (COOH)2@bomullstygkompositen adsorberar kreatinin genom svaga interaktioner mellan bindningsställen för MOF och funktionsgrupper för kreatinin. Reaktionsmekanismen visas i Fig. 5. Dessutom hade det rapporterats att funktionalisering av UiO-66 med isovalenta substituenter såsom -NH2, -OH och SO2H avsevärt förbättrade adsorptionskapaciteten genom att ändra de elektroniska egenskaperna hos MOF [52 53]. Klaudia et al. syntetiserade serien av UiO-66-material som varierade med det slutliga innehållet av aminogrupper genom att ändra förhållandet H2BDC/H2BDC-NH2 och tillsätta saltsyra (HCl) under modulerad syntes [52]. De bekräftade att UiO-66-NH2(75 procent ) (med 75 molprocent -aminogrupper) och UiO-66-NH2(75 procent )12,5 procent HCl gav bättre adsorptionskapacitet för hippursyra och {{39} }indolättiksyra, vilket avslöjar en analog adsorptionskapacitet till NU-1000, medan den beredda UiO-66-NH2 fortfarande inte visade någon cytotoxisk effekt.
Kato et al. observerade adsorptionsbeteendet för kresylsulfat i en serie Zr6-baserade MOF:er med varierande topologi, anslutningsmöjligheter och länkstruktur, inklusive UiO-66, UiO-67, UiO-NDC, PCN{ {4}}OH, NU-901, NU-1000, NU-1010, NU-1200 och MOF-808 [50]. Dessa zirkoniumbaserade MOFs har jämförbara ytareor och porstorlekar. Bland dem uppvisar NU-1000 den högsta toxinavlägsningseffektiviteten, där mer än 70 procent p-kresylsulfat, 98 procent indoxylsulfat och hippursyra i lösning, samt cirka 93 procent av p-kresylsulfat , kan avlägsnas från humant serumalbumin. Detta kan tillskrivas de mycket hydrofoba adsorptionsställena som är inklämda av två pyrenlinkers, såväl som vätebindningen mellan hydroxylgrupperna på Zr6-noderna och de joniska funktionella grupperna i adsorbaten [50]. Två ställen för p-kresylsulfat på NU-1000 visas i fig. 6. Dessa två platser har ungefär samma beläggning, där elektrostatiska interaktioner med hydroxylgrupper på Zr6-noderna och π-π-interaktioner med pyrenbaserade länkar är viktiga faktorer för adsorptionsförmågan. Emellertid har Cuchiaro et al. påpekade att användningen av NU-1000 är begränsad eftersom den inte är kommersiellt tillgänglig, och järn är ett önskvärt alternativ till zirkonium [43]. Cuchiaro et al. syntetiserade MIL-100(Fe) och MOF-808, som båda har samma organiska länk som MOF-808 men MIL-100 (Fe) är mindre giftigt på grund av sitt järn -baserade metallnoder [43]. De fann att p-kresylsulfatupptaget för MIL-100(Fe) var tre gånger större än det för MOF-808, vilket var mindre korrelerat till BET-yta, porfönsterstorlek, burdiameter och antal aromatiska kol i den organiska länken, vilket indikerar att metall-järn-interaktioner kan förekomma mer gynnsamt i MIL-100(Fe) än MOF-808.
Inspirerad av njurens självrenande förmåga, Chen et al. föreslog en ny adsorbent som kallas molekylär präglade polymer inversa opalpartiklar (MIPIOPs) [54]. Här används den flytande miljön för att lösa dilemmat med otillräcklig kontakt mellan adsorberande material och målmolekyler. MIPIOPs är inbäddade i ett mikrofluidchip med en fiskbensblandare och skalan kan lätt förstärkas för att rymma ett stort antal MIPIOPs för rening. Dessutom kan fiskbenskanalerna generera kaotisk advektion av vätskan och därför förbättra blandnings- och adsorptionseffektiviteten mellan målbiomolekylerna och MIPIOPs. MIPIOPs tillverkas genom en kombinativ präglingsprocess (fig. 7). De kolloidala kristallpärlorna av kiseldioxid (SCCB) tillverkades först, och sedan adsorberade kiseldioxidnanopartiklarna vid ytan av SCCB:erna lysozymet genom elektrostatisk interaktion. Följande steg fyllde tomrummen mellan kiseldioxidnanopartiklarna i de lysozymfunktionaliserade SCCB:erna med en prequel-blandning av metakrylatgelatin (GelMA), polyetylenglykoldiakrylat (PEGDA), urea och kreatinin. Sedan avlägsnades SCCB:erna och avtrycksmolekylerna, inklusive lysozym, urea och kreatinin, från pre-gelpolymeren. De resulterande MIPIOPs har flera molekylära bindningsställen för lysozym på ytan, medan urea och kreatinin finns i det inre. MIPIOPs har unika egenskaper och uppvisar god blodkompatibilitet, och det har visats att deras adsorptionskapacitet bibehålls stabilt efter att ha återanvänts fem gånger [54]. Dessutom, på grund av högt ordnade 3D-porösa strukturer, förlänas de med fotoniska bandgapegenskaper som möjliggör övervakning och självrapportering av tillståndet för adsorption.
Cyklodextriner (CD) är toroidformade cykliska oligosackarider som består av 6-8 D-glukosenheter ( , , ), med ett hydrofilt yttre och en relativt hydrofob inre hålighet, som kan kapsla in olika lipofila gäster eller makromolekyler med låg molekylvikt [55 56]. Den skålformade -CD består av 7 glukosenheter och används oftast på grund av dess känsliga igenkänning av olika hydrofoba molekyler genom att bilda ett CD-gästkomplex. Li et al. föreslog för första gången att tillsätta tvärbundna poly- -cyklodextriner (PCD) i dialysatet på den yttre dialysatorn för att förbättra massöverföringseffektiviteten hos indoxylsulfat (IS) (Fig. 8a) [56]. PCD syntetiserades genom en tvärbindning mellan -CD och epiklorhydrin (ECH). -CD löstes först i NaOH-lösning, sedan sattes ECH till blandningen, som därefter omrördes vid 30 grader i 2 timmar. Enligt den ursprungliga studien är den maximala bindningskapaciteten för PCD för IS cirka 45 mg g-1 och en 21-procentig ökning av borttagningshastigheten har uppnåtts i det simulerade dialysexperimentet med införandet av PCD. Mekanismen för IS-bindning till PCD kan vara att indolringen av IS ryms i kaviteten av -CD genom hydrofob interaktion och vätebindning [56]. Denna nya strategi utövar ingen negativ inverkan på dialysmembranet och är säker för klinisk tillämpning eftersom PCD har bevisats med en låg hemolyshastighet och inte kunde passera membranet för att komma i kontakt med blodet (polymerens hydrodynamiska diameter är 9 nm). Li et al. jämförde ytterligare adsorptionskapaciteten för poly- -cyklodextriner, poly- --cyklodextriner och poly- -cyklodextriner och poly- --cyklodextriner som fungerade bäst med den maximala bindningskapaciteten för kresolsulfat (PCS) (263 mg g-1) [57]. De fann att clearance av PCS i plasma genom engångsläge (Fig. 8b) är effektivare än återvunnet läge (96 procent mot 43 procent), vilket tillskrevs PCS-koncentrationsskillnaden mellan plasma och dialysatökning med avlägsnande av PCS. Och PCS (96 procent), hippursyra (98 procent) och kinolinsyra (97 procent) i plasma avlägsnades i PCD-tillsatt dialysatsystem, vilket ytterligare belyser de bredspektrum-PBUT-avlägsnande egenskaperna hos PCD [57].
MXener är en familj av tvådimensionella karbider och nitrider av övergångsmetaller med den allmänna strukturen Mn plus 1XnTx (M är en tidig övergångsmetall, såsom Ti, V, Nb, etc.; n plus 1=1-3; X är C och/eller N; Tx representerar ytavslutningarna, såsom O, OH, F och/eller Cl) [58, 59]. MXener har en unik kombination av egenskaper, inklusive hydrofila på grund av funktionaliserade ytor och stabila kolloidala lösningar i vatten på grund av hög negativ zetapotential, och har undersökts mycket inom det biomedicinska området under de senaste åren [58]. Ti3C2Tx är den första rapporterade och mest studerade medlemmen av MXenes och är känd för att effektivt adsorbera urea. Och Ti3C2Tx har starkt visat sig ha relativt hög biokompatibilitet och låg biotoxicitet i tidigare in vivo-studier [60]. I arbetet av Zhao et al. användes Ti3C2Tx (Ti3C2- F, Ti3C2-O, Ti3C2-OH, tillverkad av prekursor Ti3AlC2 med 10 viktprocent fluorvätesyra) som adsorbenter i vattenlösning, och det utförde den snabba adsorptionshastigheten och högre adsorptionskapacitet mot kreatinin och urinsyra jämfört med konventionellt aktivt kol [59]. Den höga affiniteten mellan Ti3C2Tx och kreatinin i adsorptionsprocessen tillskrivs hydrofila ytavslutningar av Ti3C2Tx och intrapartikeldiffusion av kreatinin mellan Ti3C2Tx-skiktet. I urinsyraadsorptionsprocessen kan dock den höga affiniteten komma från vätebindning (TiOH … N) och van der Waals-interaktioner. Dessutom, med tanke på att Ti3C2Tx effektivt adsorberar urea, kreatin och urinsyra, såväl som elektrolytkatjoner (K plus , Ca2 plus , Mg2 plus , etc.) också kan ockupera de aktiva platserna för Ti3C2Tx, Zhao et al. föreslagit att Ti3C2Tx har potential att användas som en effektiv sorbent för regenerering av dialysat. På senare tid har Wang et al. förberedde Ti3C2Tx nanoark genom att delaminera det etsade Ti3C2Tx i avluftat vatten genom ultraljud och upptäckte för första gången att den ultrahöga borttagningsförmågan hos Ti3C2Tx mot IL-6, vilket visade 13,4 gånger än traditionellt aktivt kol och mycket snabbare borttagningshastighet [ 61]. Huvudmekanismen för adsorption är bildandet av vätebindning mellan MXene och IL-6 (TI-X … HNC=O), såväl som immobilisering av IL-6 på ytan av MXene nanoark.
Cistanche kapslar
Slutsats
Avslutningsvis sammanfattade vi det nya biomaterialet för blodrening som har rapporterats de senaste åren. Dessa biomaterial delades grovt in i tre kategorier, inklusive adsorbenter, polymera kompositmembran och nanomaterial. Adsorbenter, såsom zeoliter, aktivt kol och CTN, är vanligtvis inkorporerade i polymermaterial för att förbättra ultrafiltreringskapaciteten. När adsorptiva partiklar är dispergerade genom polymermatrisen, kan avlägsnandet av uremiska toxiner förbättras avsevärt genom att kombinera adsorption och diffusion av uremiska retentionslösningar, vilket har validerats i studier relaterade till MMM och f-CNT/PES kompositmembran. På grund av den stora ytan och porositeten uppvisar nanomaterial och MOF båda gynnsamma adsorptionsförmåga. Dessutom är tillverkningen av polymera nanofibrer kostnadseffektiv och Zr-baserade MOF har god återanvändbarhet.
Genomträngning är en viktig egenskap hos ett membran som används för hemodiafiltrering eftersom en låg avlägsningshastighet av toxiner gör att patienterna lider under långa dialysperioder som är mer kostsamma. När koncentrationen av fritt toxin på dialysatsidan hålls vid låga nivåer, finns det en kontinuerlig diffusionsdrivkraft över hela hemodialysatorns längd, speciellt för PBUTs [130, 131]. Som nämnts i denna artikel är material med stora ytareor och porositet lovande kandidater för att producera hemodialysmembran. Att bädda in adsorptiva partiklar i en polymermembranmatris är också en effektiv metod för att uppnå en effektivare elimineringshastighet av uremiska toxiner, vilket beror på upprätthållandet av en koncentrationsskillnad. Det finns också ett fåtal adsorbenter vars adsorptionsförmåga är mindre korrelerad med porstrukturen, såsom NPCA-pärlor. Därför är det avgörande att analysera den respektive molekylära strukturen hos adsorberande och uremiska toxiner, såväl som interaktionen inom dem.
Dialys är en långvarig och livsuppehållande behandling för ESKD-patienter, och nästan 500 L kranvatten behövs för att få rent dialysvatten för en enda hemodialyssession, vilket är högt i både kostnad och energiförbrukning [132]. Därför är den enkla och billiga tillverkningsmetoden för dialysmaterial av stor betydelse för dess kliniska tillämpning. Dessutom kommer mikrobiologisk biofilm orsakad av vattenstagnation fortfarande att bildas när slangsystemet är otillräckligt eller det finns felaktigt maskinunderhåll [133, 134]. Bakterietillväxten och lysen i vattenreningssystemet, och därmed pyrogener kan överföras till patienters blod, vilket orsakar mikroinflammatorisk status, vilket leder till kardiovaskulära biverkningar eller akuta biverkningar, som feber och muskelkramper [133–139] . Flera sorbentsystem för avlägsnande av endotoxiner (t.ex. lipopolysackarider) har rapporterats, såsom funktionaliserade nanopartiklar [140], aktivt kol [26, 141], tillsats av en PS-poly (etylenglykol) sampolymer (PS-PEG) och blekmedel sterilisering [133]. Dessutom erbjuder MMM överlägset endotoxinavlägsnande och fungerar som en säkerhetsbarriär som undviker inflammatoriska svar utan minskningar av uremiska toxiner [71]. Generellt sett är biomaterial med långvarig och hög ultrafiltrering, gynnsam biokompatibilitet och kostnadseffektiva tillverkningsmetoder idealiska kandidater för blodrening. Även om de nya biomaterialen som nämns i denna recension har förbättrat adsorptionskapacitet och biokompatibilitet, finns det fortfarande mycket arbete kvar att göra som fokuserar på modifiering av material så att de är lämpliga för klinisk tillämpning.
Referenser
1. Webster AC, Nagler EV, Morton RL, Masson P. Kronisk njursjukdom. Lansett. 2017;389(10075):1238–52.
2. Tonelli M, Wiebe N, Knoll G, Bello A, Browne S, Jadhav D, et al. Systematisk översikt: njurtransplantation jämfört med dialys i kliniskt relevanta utfall. Am J Transplantation. 2011;11(10):2093–109.
3. Nordio M, Limido A, Maggiore U, Nichelatti M, Postorino M, Quintaliani G. Överlevnad hos patienter som behandlas med långtidsdialys jämfört med den allmänna befolkningen. Am J Kidney Dis. 2012;59(6):819–28.
4. Liyanage T, Ninomiya T, Jha V, Neal B, Patrice HM, Okpechi I, et al. Världsomspännande tillgång till behandling för njursjukdom i slutstadiet: en systematisk översikt. Lansett. 2015;385(9981):1975–82.
5. Bammens B, Evenepoel P, Keuleers H, Verbeke K, Vanrenterghem Y. Fria serumkoncentrationer av den proteinbundna retentionslösningen p-kresol förutsäger dödlighet hos hemodialyspatienter. Kidney Int. 2006;69(6):1081–7.
6. Cheung AK, Rocco MV, Yan G, Leypoldt JK, Levin NW, Greene T, et al. Serum beta-2 mikroglobulinnivåer förutsäger dödlighet hos dialyspatienter: resultat från hemstudien. J Am Soc Nephrol. 2006;17(2):546–55.
7. Ito S, Osaka M, Higuchi Y, Nishijima F, Ishii H, Yoshida M. Indoxylsulfat inducerar leukocyt-endotelinteraktioner genom uppreglering av selektion. J Biol Chem. 2010;285(50):38869–75.
8. Duranton F, Cohen G, De Smet R, Rodriguez M, Jankowski J, Vanholder R, et al. Normala och patologiska koncentrationer av uremiska toxiner. J Am Soc Nephrol. 2012;23(7):1258–70.
9. Panasyuk-Delaney T, Mirsky VM, Wolfbeis OS. Kapacitiv kreatininsensor baserad på en fotograferad molekylärt präglad polymer. Elektroanalys. 2002;14(3):221–4.
10. Vanholder R, De Smet R, Glorieux G, Argiles A, Baurmeister U, Brunet P, et al. Granskning av uremiska toxiner: klassificering, koncentration och interindividuell variabilitet. Kidney Int. 2003;63(5):1934–43.
11. Itoh Y, Ezawa A, Kikuchi K, Tsuruta Y, Niwa T. Proteinbundna uremiska toxiner hos hemodialyspatienter mätt med vätskekromatografi/tandemmasspektrometri och deras effekter på endotelial ros-produktion. Anal Bioanal Chem. 2012;403(7):1841–50.
12. Lin CJ, Pan CF, Liu HL, Chuang CK, Jayakumar T, Wang TJ, et al. Rollen av proteinbundna uremiska toxiner på perifer artärsjukdom och vaskulär åtkomstsvikt hos patienter på hemodialys. Åderförkalkning. 2012;225(1):173–9.
13. Wu PH, Lin YT, Chiu YW, Baldanzi G, Huang JC, Liang SS, et al. Förhållandet mellan indoxylsulfat och p-kresylsulfat med målkardiovaskulära proteiner hos hemodialyspatienter. Sci Rep. 2021;11(1):3786.
14. Falconi CA, Junho CVDC, Fogaça-Ruiz F, Vernier ICS, Da Cunha RS, Stinghen AEM, et al. Uremiska toxiner: en alarmerande fara för det kardiovaskulära systemet. Front Physiol. 2021;12:686249.
15. Wu IW, Hsu KH, Lee CC, Sun CY, Hsu HJ, Tsai CJ, et al. P-kresylsulfat och indoxylsulfat förutsäger progression av kronisk njursjukdom. Nephrol Dial Transplantation. 2011;26(3):938–47.
16. Daneshamouz S, Eduok U, Abdelrasoul A, Shoker A. Proteinbundna uremiska toxiner (PBUTS) hos patienter med kronisk njursjukdom (CKD): produktionsväg, utmaningar och nya framsteg i renal PBUTS-clearance. NanoImpact. 2021;21:100299.
17. Ghuman J, Zunszain PA, Petitpas I, Bhattacharya AA, Otagiri M, Curry S. Strukturell grund för den läkemedelsbindande specificiteten hos humant serumalbumin. J Mol Biol. 2005;353(1):38–52.
18. Brettschneider F, Toelle M, von der Giet M, Passlick-Deetjen J, Steppan S, Peter M, et al. Avlägsnande av proteinbundna, hydrofoba uremiska toxiner genom en kombinerad fraktionerad plasmaseparation och adsorptionsteknik. Artif organ. 2013;37(4):409–16.
19. Berge-Lefranc D, Chaspoul F, Cerini C, Brunet P, Gallice P. Termodynamisk studie av indoxylsulfatinteraktion med humant serumalbumin och kompetitiv bindning med p-kresylsulfat. J Therm Anal Calorim. 2014;115(3):2021–6.
20. Yu S, Schuchardt M, Toelle M, van der Giet M, Zidek W, Dzubiella J, et al. Interaktion av humant serumalbumin med uremiska toxiner: en termodynamisk studie. RSC Adv. 2017;7(45):27913–22.
21. Baboolal K, McEwan P, Sondhi S, Spiewanowski P, Wechowski J, Wilson K. Kostnaden för njurdialys i en brittisk miljö--en multicenterstudie. Nephrol Dial Transplantation. 2008;23(6):1982–9.
22. Harris A, Cooper BA, Li JJ, Bulfone L, Branley P, Collins JF, et al. Kostnadseffektivitet av att påbörja dialys tidigt: en randomiserad kontrollerad studie. Am J Kidney Dis. 2011;57(5):707–15.
23. Young BA, Chan C, Blagg C, Lockridge R, Golper T, Finkelstein F, et al. Hur man övervinner barriärer och etablerar ett framgångsrikt hem HD-program. Clin J Am Soc Nephrol. 2012;7(12):2023–32.
24. Dinh DC, Recht NS, Hostetter TH, Meyer TW. Belagd kolhemoperfusion ger begränsad clearance av proteinbundna lösta ämnen. Artif organ. 2008; 32(9):717–24.
25. Ask SR. Sorbenter vid behandling av uremi: en kort historia och en stor framtid. Seminurtavla. 2009;22(6):615–22.
26. Gun'Ko VM, Betz WR, Patel S, Murphy MC, Mikhalovsky SV. Adsorption av lipopolysackarid på kolsilar. Kol. 2006;44(7):1258–62.
27. Ash SR, Sullivan TA, Carr DJ. Sorbentsuspensioner vs. Sorbentkolonner för extrakorporeal avgiftning vid leversvikt. Ther Apher Dial. 2006;10(2):145–53.
28. Ye C, Gong Q, Lu F, Liang J. Adsorption av uremiska toxiner på kolnanorör. sep Purif Technol. 2007;58(1):2–6.
29. Lu C, Su F. Adsorption av naturligt organiskt material av kolnanorör. sep Purif Technol. 2007;58(1):113–21.
30. Spitalsky Z, Tasis D, Papagelis K, Galiotis C. Kolnanorör-polymerkompositer: kemi, bearbetning, mekaniska och elektriska egenskaper. Prog Polym Sci. 2010;35(3):357–401.
31. Liu Y, Peng X, Hu Z, Yu M, Fu J, Huang Y. Tillverkning av en ny kväveinnehållande porös koladsorbent för avlägsnande av proteinbundna uremiska toxiner. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2021;121:111879.
32. Soldatkin OO, Soy E, Errachid A, Jaffrezic-Renault N, Akata B, Soldatkin AP, et al. Inverkan av sammansättningen av zeolit/enzym nanobiokompositer på analytiska egenskaper hos ureabiosensor baserad på jonselektiva fälteffekttransistorer. Sens Lett. 2011;9(6SI):2320–6.
33. Wernert V, Schäf O, Ghobarkar H, Denoyel R. Adsorptionsegenskaper hos zeoliter för artificiella njurtillämpningar. Micropor Mesopor Mat. 2005;83(1): 101–13.
34. Bergé-Lefranc D, Pizzala H, Paillaud JL, Schäf O, Vagner C, Boulet P, et al. Adsorption av små uremiska toxinmolekyler på zeoliter av mfi-typ från vattenlösning. Adsorption. 2008;14(2):377–87.
35. Bergé-Lefranc D, Vagner C, Calaf R, Pizzala H, Denoyel R, Brunet P, et al. In vitro eliminering av proteinbundet uremiskt toxin p-kresol av zeoliter av mfi-typ. Micropor Mesopor Mat. 2012;153:288–93.
36. Namekawa K, Tokoro Schreiber M, Aoyagi T, Ebara M. Tillverkning av zeolit-polymerkompositnanofibrer för avlägsnande av uremiska toxiner från patienter med njursvikt. Biomater Sci-Uk 2014;2(5):674–9.
37. Lu L, Chen C, Samarasekera C, Yeow JTW. Inverkan av zeolitform och partikelstorlek på deras förmåga att adsorbera uremiskt toxin som pulver och som fyllmedel i membran. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2017;105(6):1594–601.
38. Tantekin-Ersolmaz SB, Atalay-Oral C, Tatlier M, Erdem-Senatalar A, Schoeman B, Sterte J. Effekt av zeolitpartikelstorlek på prestanda hos polymerzeolitblandningsmatrismembran. J Membrane Sci. 2000;175(2):285–8.
39. Wernert V, Schäf O, Faure V, Brunet P, Dou L, Berland Y, et al. Adsorption av det uremiska toxinet p-kresol på hemodialysmembran och mikroporös adsorberande zeolitsilikalit. J Biotechnol. 2006;123(2):164–73.
40. Furukawa H, Cordova KE, O'Keeffe M, Yaghi OM. Kemin och tillämpningar av metallorganiska ramverk. Vetenskap. 2013;341(6149):974.
41. Haque E, Jun JW, Jhung SH. Adsorptivt avlägsnande av metylorange och metylenblått från vattenlösning med ett metallorganiskt rammaterial, järntereftalat (mof-235). J Hazard Mater. 2011;185(1):507–11.
42. Fletcher AJ, Thomas KM, Rosseinsky MJ. Flexibilitet i metallorganiska rammaterial: påverkan på sorptionsegenskaper. J Solid State Chem. 2005;178(8):2491–510.
43. Cuchiaro H, Thai J, Schaffner N, Tuttle RR, Reynolds M. Utforska parameterutrymmet för p-kresylsulfatadsorption i metallorganiska ramverk. ACS Appl Mater-gränssnitt. 2020;12(20):22572–80.
44. Tan J, Civalleri B. Metallorganiska ramverk och hybridmaterial: från grunder till applikationer. Crystengcomm. 2015;17(2):197–8.
45. Abdelhameed RM, Abdel-Gawad H, Taha M, Hegazi B. Separation av bioaktivt chamazulen från kamomillextrakt med hjälp av metall-organiska ramverk. J Pharmaceut Biomed. 2017;146:126–34.
46. Mon M, Bruno R, Ferrando-Soria J, Armentano D, Pardo E. Metallorganiska ramverkstekniker för vattensanering: mot ett hållbart ekosystem. J Mater Chem A. 2018;6(12):4912–47.
47. Abdelhameed RM, Abdel-Gawad H, Elshahat M, Emam HE. Cu–btc@cotton-komposit: design och avlägsnande av etioninsekticid från vatten. RSC Adv. 2016;6(48):42324–33.
48. Huxford RC, Della Rocca J, Lin W. Metallorganiska ramverk som potentiella läkemedelsbärare. Curr Opin Chem Biol. 2010;14(2):262–8.
49. Rodenas T, Luz I, Prieto G, Seoane B, Miro H, Corma A, et al. Metall-organiska ramverk av nanoskivor i polymerkompositmaterial för gasseparering. Nat Mater. 2015;14(1):48–55.
50. Kato S, Otake K, Chen H, Akpinar I, Buru CT, Islamoglu T, et al. Zirkoniumbaserade metall-organiska ramverk för avlägsnande av proteinbundet uremiskt toxin från humant serumalbumin. J Am Chem Soc. 2019;141(6):2568–76.
51. Abdelhameed RM, Rehan M, Emam HE. Figuren av zr-baserad mof@cotton-tygkomposit för potentiell njurapplikation. Carbohyd Polym. 2018; 195:460–7.
52. Dymek K, Kurowski G, Kuterasinski L, Jedrzejczyk R, Szumera M, Sitarz M, et al. På jakt efter effektiva automatiska-66 metallorganiska ramverk för applicering av konstgjorda njurar. ACS Appl Mater Inter. 2021;13(38):45149–60.
53. Zhu J, Wu L, Bu Z, Jie S, Li B. Polyetylenimin-modifierad UiO-66-nh2 (zr) metall-organiska ramverk: beredning och förbättrad co2-selektiv adsorption. ACS Omega. 2019;4(2):3188–97.
54. Chen H, Bian F, Sun L, Zhang D, Shang L, Zhao Y. Hierarkiskt molekylärt präglade porösa partiklar för biomimetisk njurrengöring. Adv Mater. 2020; 32(52):2005394.
55. Mejia-Ariza R, Grana-Suarez L, Verboom W, Huskens J. Cyklodextrinbaserade supramolekylära nanopartiklar för biomedicinska tillämpningar. J Mater Chem B. 2017;5(1):36–52.
56. Li J, Han L, Liu S, He S, Cao Y, Xie J, et al. Avlägsnande av indoxylsulfat med vattenlösliga polycyklodextriner i dialys. Kolloidyta B. 2018;164:406–13.
57. Li J, Han L, Xie J, Liu S, Jia L. Multi-site polycyklodextrinadsorbenter för avlägsnande av proteinbundna uremiska toxiner i kombination med hemodialys. Carbohyd Polym. 2020;247:116665.
58. Gogotsi Y, Anasori B. Uppkomsten av mxenes. ACS Nano. 2019;13(8):8491–4.
59. Zhao Q, Seredych M, Precetti E, Shuck CE, Harhay M, Pang R, et al. Adsorption av uremiska toxiner med hjälp av ti3c2tx men för dialysatregenerering. ACS Nano. 2020;14(9):11787–98.
60. Dai C, Lin H, Xu G, Liu Z, Wu R, Chen Y. Biokompatibla 2d titankarbid (mxenes) kompositnanoark för ph-responsiv mri-styrd tumörhypertermi. Chem Mater. 2017;29(20):8637–52.
61. Wang T, Sun X, Guo X, Zhang J, Yang J, Tao S, et al. Ultraeffektivt lugnande cytokinstorm med ti (3) c (2) t (x) mxene. Små metoder. 2021;5(5): e2001108.
62. Tian H, Tang Z, Zhuang X, Chen X, Jing X. Biologiskt nedbrytbara syntetiska polymerer: beredning, funktionalisering och biomedicinsk tillämpning. Prog Polym Sci. 2012;37(2):237–80.
63. Weber V, Linsberger I, Hauner M, Leistner A, Leistner A, Falkenhagen D. Neutrala styren-divinylbensensampolymerer för adsorption av toxiner vid leversvikt. Biomakromolekyler. 2008;9(4):1322–8.
64. Jiang X, Xiang T, Xie Y, Wang R, Zhao W, Sun S et al. Funktionella polyetersulfonpartiklar för avlägsnande av bilirubin. Journal of Materials Science: Materials in Medicine 2015;27(2):28.
65. Lu L, Samarasekera C, Yeow JTW. Kreatininadsorptionskapaciteten hos elektrospunnen polyakrylnitril (PAN)-zeolit nanofibermembran för potentiella konstgjorda njurtillämpningar. J Appl Polym Sci 2015;132(34): 42418- 26.
66. Lu L, Yeow JTW. En adsorptionsstudie av indoxylsulfat av zeoliter och polyetersulfon-zeolitkompositmembran. Mater Design. 2017;120: 328–35.
67. Tijink MS, Wester M, Sun J, Saris A, Bolhuis-Versteeg LA, Saiful S, et al. En ny metod för blodrening: blandade matrismembran som kombinerar diffusion och adsorption i ett steg. Acta Biomater. 2012;8(6):2279–87.
68. Tijink MSL, Wester M, Glorieux G, Gerritsen KGF, Sun J, Swart PC, et al. Blandad matris ihåliga fibermembran för avlägsnande av proteinbundna toxiner från human plasma. Biomaterial. 2013;34(32):7819–28.
69. Pavlenko D, van Geffen E, van Steenbergen MJ, Glorieux G, Vanholder R, Gerritsen KGF et al. Nya blandmatrismembran med lågt flöde erbjuder överlägset avlägsnande av proteinbundna toxiner från mänsklig plasma. Sci Rep 2016;6:34429.
70. Geremia I, Pavlenko D, Maksymow K, Rueth M, Lemke HD, Stamatialis D. Ex vivo-utvärdering av blodkompatibiliteten hos hemodialysmembran med blandad matris. Acta Biomater. 2020;111:118–28.
71. Geremia I, Bansal R, Stamatialis D. In vitro-bedömning av hemodialysmembran med blandad matris för att uppnå endotoxinfritt dialysat kombinerat med högt avlägsnande av uremiska toxiner från human plasma. Acta Biomater. 2019;90:100–11.
72. Nie C, Ma L, Xia Y, He C, Deng J, Wang L, et al. Nya heparinliknande polymerborsteympade kolnanorör/pes-kompositmembran för säker och effektiv blodrening. J Membrane Sci. 2015;475:455–68.
73. Zhang Y, Lim CT, Ramakrishna S, Huang Z. Ny utveckling av polymera nanofibrer för biomedicinska och biotekniska tillämpningar. J Mater Sci Mater Med. 2005;16(10):933–46.
74. Ramakrishna S, Fujihara K, Teo W, Yong T, Ma Z, Ramaseshan R. Electrospun nanofibers: att lösa globala frågor. Mater idag. 2006;9(3):40–50.
75. Huang Z, Zhang YZ, Kotaki M, Ramakrishna S. En översyn av polymera nanofibrer genom elektrospinning och deras tillämpningar i nanokompositer. Compos Sci Technol. 2003;63(15):2223–53.
76. Fu GD, Xu LQ, Yao F, Zhang K, Wang XF, Zhu MF, et al. Smarta nanofibrer från kombinerad levande radikalpolymerisation, "klickkemi" och elektrospinning. ACS Appl Mater Inter. 2009;1(2):239–43.
77. Kim Y, Ebara M, Aoyagi T. En smart nanofiberväv som fångar och släpper celler. Angew Chem Int Ed. 2012;51(42):10537–41.
78. Wang XY, Drew C, Lee SH, Senecal KJ, Kumar J, Samuelson LA. Elektrospinningsteknik: en ny metod för sensorapplikation. J Macromol Sci Pure Appl Chem. 2002; A39(10):1251–8.
79. Barhoum A, Pal K, Rahier H, Uludag H, Kim IS, Bechelany M. Nanofibrer som ny generations material: från spinning och nano-spinning tillverkningstekniker till nya applikationer. Appl Mater idag. 2019;17:1–35.
80. Peh P, Lim NSJ, Blocki A, Chee SML, Park HC, Liao S, et al. Samtidig leverans av mycket olika bioaktiva föreningar från blandade elektrospunna fibrer för hudsårläkning. Bioconjugate Chem. 2015;26(7):1348–58.
81. Qi R, Guo R, Shen M, Cao X, Zhang L, Xu J, et al. Elektrospunnet poly (mjölk-samglykolsyra)/haloysit nanorör kompositnanofibrer för läkemedelsinkapsling och fördröjd frisättning. J Mater Chem. 2010;20(47):10622–9.
82. Salalha W, Kuhn J, Dror Y, Zussman E. Inkapsling av bakterier och virus i elektrospunna nanofibrer. Nanoteknik. 2006;17(18):4675–81.
83. Luo Y, Nartker S, Miller H, Hochhalter D, Wiederoder M, Wiederoder S, et al. Ytfunktionalisering av elektrospunna nanofibrer för att detektera t.ex. Coli o157:h7 och kroppsceller i en biosensor för direktladdningsöverföring. Biosens Bioelektron. 2010;26(4):1612–7.
84. Esmaeili A, Haseli M. Elektrospinning av termoplastiska karboximetylcellulosa/poly(etylenoxid) nanofibrer för användning i läkemedelsfrisättningssystem. Mat Sci Eng C-Mater. 2017;77:1117–27.
85. Han D, Steckl AJ. Triaxiala elektrospunnen nanofibermembran för kontrollerad dubbel frisättning av funktionella molekyler. ACS Appl Mater Inter. 2013;5(16):8241–5.
86. Bahramimehr F, Esmaeili A. Producerar hybrid nanofiber baserad på /pan/fe3o4/zeolit/nässelväxtextrakt/ureas och en deformerad koaxiell naturlig polymer för att minska toxicitetsmaterial i blodet hos dialyspatienter. J Biomed Mater Res A. 2019;107(8):1736–43.
87. Irfan M, Idris A, Yusof NM, Khairuddin NFM, Akhmal H. Ytmodifiering och prestandaförbättring av nanohybrid f-mwcnt/pvp90/pes hemodialysmembran. J Membrane Sci. 2014;467:73–84.
88. Niyogi S, Hamon MA, Hu H, Zhao B, Bhowmik P, Sen R, et al. Kemi av enkelväggiga kolnanorör. Accounts Chem Res. 2002;35(12):1105–13.
89. Raravikar NR, Schadler LS, Vijayaraghavan A, Zhao Y, Wei B, Ajayan PM. Syntes och karakterisering av tjockleksjusterade kolnanorör-polymerkompositfilmer. Chem Mater. 2005;17(5):974–83.
90. Valcárcel M, Cárdenas S, Simonet BM, Moliner-Martínez Y, Lucena R. Kolnanostrukturer som absorberande material i analytiska processer. TrAC Trends Analyt Chem. 2008;27(1):34–43.
91. Tsuge M, Takahashi K, Kurimoto R, Fulati A, Uto K, Kikuchi A, et al. Tillverkning av vattenabsorberande nanofibernät för ett effektivt avlägsnande av överflödigt vatten från patienter med njursvikt. Fibrer. 2019;7(5):39.
92. Khan I, Saeed K, Khan I. Nanopartiklar: egenskaper, tillämpningar och toxiciteter. Arab J Chem. 2019;12(7):908–31.
93. Wang L, Zhang Y, Li Y, Chen J, Lin W. Nya framsteg inom konstruerade nanomaterial för behandling av akut njurskada. Nano Res. 2021;14(4):920–33.
94. Stamopoulos D, Bouziotis P, Benaki D, Kotsovassilis C, Zirogiannis PN. Användning av nanobioteknik i hemodialys: skendialysexperiment på homocystein. Nephrol Dial Transplantation. 2008;23(10):3234–9.
95. Ma Y, Cai F, Li Y, Chen J, Han F, Lin W. En översyn av tillämpningen av nanopartiklar vid diagnos och behandling av kronisk njursjukdom. Bioact Mater. 2020;5(3):732–43.
96. Cheah W, Ishikawa K, Othman R, Yeoh F. Nanoporösa biomaterial för uremisk toxinadsorption i artificiella njursystem: en översyn. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2017;105(5):1232–40.
97. Abidin MNZ, Goh PS, Ismail AF, Said N, Othman MHD, Hasbullah H, et al. Mycket adsorptiv oxiderad stärkelse nanopartiklar för effektivt avlägsnande av urea. Carbohyd Polym. 2018;201:257–63.
98. Cabello-Alvarado C, Andrade-Guel M, Pérez-Alvarez M, Cadenas-Pliego G, Cortés-Hernández DA, Bartolo-Pérez P, et al. Nanoblodplättar av grafen modifierade med aminogrupper genom ultraljudsstrålning med varierande frekvens för potentiell adsorption av uremiska toxiner. NanomaterialBasel. 2019;9(9):1261.
99. Andrade-Guel M, Ávila-Orta CA, Cadenas-Pliego G, Cabello-Alvarado CJ, Pérez-Alvarez M, Reyes-Rodríguez P, et al. Syntes av nylon 6/modifierad kimrök nanokompositer för användning vid urinsyraadsorption. Material. 2020;13(22):5173.
100. Korsvik C, Patil S, Seal S, Self WT. Superoxiddismutasmimetiska egenskaper uppvisade av vakanskonstruerade ceria-nanopartiklar. Chem Commun. 2007; 10:1056–8.
101. Pirmohamed T, Dowding JM, Singh S, Wasserman B, Heckert E, Karakoti AS, et al. Nanoceria uppvisar redoxtillståndsberoende katalasmimetisk aktivitet. Chem Commun. 2010;46(16):2736–8.
102. Xue Y, Luan Q, Yang D, Yao X, Zhou K. Direkta bevis för hydroxylradikal-rensande aktivitet hos ceriumoxidnanopartiklar. J Phys Chem C. 2011; 115(11):4433–8.
103. Ni D, Wei H, Chen W, Bao Q, Rosenkrans ZT, Barnhart TE, et al. Ceria-nanopartiklar möter leverischemi-reperfusionsskada: den perfekta ofullkomligheten. Adv Mater. 2019;31(40):1902956.
104. Fleming RE, Ponka P. Iron overload in human disease. New Engl J Med. 2012;366(4):348–59.
105. Hamilton JL, Kizhakkedathu JN. Polymera nanobärare för behandling av systemisk järnöverbelastning. Mol Cell Ther. 2015;3:3.
106. Kang H, Han M, Xue J, Baek Y, Chang J, Hu S et al. Renal clearable nano chelatorer för järnöverbelastningsterapi. Nat Commun 2019;10(1):5134.
107. Mobarra N, Shanaki M, Ehteram H, Nasiri H, Sahmani M, Saeidi M, et al. En recension om järnkelatorer vid behandling av järnöverbelastningssyndrom. Int J Hematol Oncol Stem Cell Res. 2016;10(4):239–47.
108. Shapiro SM. Bilirubintoxicitet i det utvecklande nervsystemet. Barnläkare Neurol. 2003;29(5):410–21.
109. Peng Z, Yang Y, Luo J, Nie C, Ma L, Cheng C, et al. Nanofibrösa polymerpärlor från aramidfibrer för effektivt avlägsnande av bilirubin. Biomater Sci-Uk. 2016;4(9):1392–401.
110. Yang M, Cao K, Sui L, Qi Y, Zhu J, Waas A, et al. Dispersioner av nanofibrer i aramid: en ny byggsten i nanoskala. ACS Nano. 2011;5(9):6945–54.
111. Zhao C, Xue J, Ran F, Sun S. Modifiering av polyetersulfonmembran - en genomgång av metoder. Prog Mater Sci. 2013;58(1):76–150.
112. Goldberg AL. Proteinnedbrytning och skydd mot felveckade eller skadade proteiner. Natur. 2003;426(6968):895–9.
113. Furie B, Furie BC. Sjukdomsmekanismer: mekanismer för trombbildning. New Engl J Med. 2008;359(9):938–49.
114. Arepally GM. Heparin-inducerad trombocytopeni. Blod. 2017;129(21):2864–72.
115. Ratner BD. Blodkompatibilitet - ett perspektiv. 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. Olika tillvägagångssätt för att modifiera biomaterialytor för att förbättra hemokompatibilitet. Adv kolloidgränssnitt. 2004;110(1-2):5–17.
117. Werner C, Maitz MF, Sperling C. Aktuella strategier mot hemokompatibla beläggningar. J Mater Chem. 2007;17(32):3376–84.
118. Huang J, Xue J, Xiang K, Zhang X, Cheng C, Sun S, et al. Ytmodifiering av polyetersulfonmembran genom att blanda triblocksampolymerer av metoxylpoly(etylenglykol)-polyuretan-metoxylpoly(etylenglykol). Kolloidyta B. 2011;88(1):315–24.
119. Liu X, Xu Y, Wu Z, Chen H. Poly(n-vinylpyrrolidon)-modifierade ytor för biomedicinska tillämpningar. Macromol Biosci. 2013;13(2):147–54.
120. Li X, Wang M, Wang L, Shi X, Xu Y, Song B, et al. Blocksampolymermodifierade ytor för konjugering av biomakromolekyler med kontroll av kvantitet och aktivitet. Langmuir. 2013;29(4):1122–8.
121. Modi A, Verma SK, Bellare J. Hydrofila zif-8-dekorerade go nanosheets förbättrar biokompatibiliteten och separationsprestandan hos polyetersulfonmembran ihåliga: ett potentiellt membranmaterial för bioartificiell leverapplicering. Mater Sci Eng C. 2018;91:524–40.
122. Said N, Abidin MNZ, Hasbullah H, Ismail AF, Goh PS, Othman MHD, et al. Järnoxidnanopartiklar förbättrade biokompatibiliteten och avlägsnande av uremiskt toxin i mellanmolekylen från polysulfonmembran ihåliga fibrer. J Appl Polym Sci. 2019;136(48):48234.
123. Wang L, Gong T, Brown Z, Randle C, Guan Y, Ye W, et al. Ascidian-inspirerade heparinmimetiska magnetiska nanopartiklar med potential för användning i hemodialys som återvinningsantikoagulanter. ACS Biomater Sci Eng. 2020;6(4): 1998–2006.
124. Cheng C, Sun S, Zhao C. Framsteg i heparin och heparinliknande/härmar polymerfunktionaliserade biomedicinska membran. J Mater Chem B. 2014;2(44): 7649–72.
125. Nie S, Xue J, Lu Y, Liu Y, Wang D, Sun S, et al. Förbättrad blodkompatibilitet av polyetersulfonmembran med en hydrofil och anjonisk yta. Kolloidyta B. 2012;100:116–25.
126. Li L, Cheng C, Xiang T, Tang M, Zhao W, Sun S, et al. Modifiering av polyetersulfon hemodialysmembran genom att blanda citronsyraympad polyuretan och dess antikoagulerande aktivitet. J Membrane Sci. 2012;405:261–74.
127. Wang LR, Qin H, Nie SQ, Sun SD, Ran F, Zhao CS. Direkt syntes av heparinliknande poly (etersulfon) polymer och dess blodkompatibilitet. Acta Biomater. 2013;9(11):8851–63.
128. Nie S, Tang M, Cheng CS, Yin Z, Wang L, Sun S, et al. Biologiskt inspirerad membrandesign med ett heparinliknande gränssnitt: förlängd blodkoagulation, hämmad komplementaktivering och bio-artificiell leverrelaterad cellproliferation. Biomater Sci-Uk. 2014;2(1):98–109.
129. Ma L, Qin H, Cheng C, Xia Y, He C, Nie C, et al. Musselinspirerad självbeläggning vid makrogränssnitt med förbättrad biokompatibilitet och bioaktivitet via dopaminympade heparinliknande polymerer och heparin. J Mater Chem B. 2014;2(4):363–75.
130. Meyer TW, Peattie JWT, Miller JD, Dinh DC, Recht NS, Walther JL, et al. Öka clearance av proteinbundna lösta ämnen genom tillsats av en sorbent till dialysatet. J Am Soc Nephrol. 2007;18(3):868–74.
131. Patzer J. Principer för dialys med bundna lösta ämnen. Ther Apher Dial. 2006;10(2):118–24.
132. Agar JWM. Grön dialys: miljöutmaningarna framöver. Semindialys. 2015;28(2):186–92.
133. Madsen B, Britt DW, Ho C, Henrie M, Ford C, Stroup E, et al. Hemodialysmembranytkemi som en barriär mot lipopolysackaridöverföring. J Appl Polym Sci. 2015;132(4155021).
134. Lonnemann GR. Kvaliteten på dialysat: ett integrerat tillvägagångssätt. Kidney Int. 2000;5876:S112–9.
135. Susantitaphong P, Riella C, Jaber BL. Effekt av ultrarent dialysat på markörer för inflammation, oxidativ stress, näring och anemiparametrar: en metaanalys. Nephrol Dial Transpl. 2013;28(2):438–46.
136. Gorbet MB, Sefton MV. Endotoxin: den objudna gästen. Biomaterial. 2005; 26(34):6811–7.
137. Schepers E, Glorieux G, Eloot S, Hulko M, Boschetti-de-Fierro A, Beck W, et al. Bedömning av sambandet mellan ökande membranporstorlek och endotoxinpermeabilitet med hjälp av en ny experimentell dialyssimuleringsuppsättning. BMC Nephrol. 2018;19(1):1–0.
138. Glorieux G, Hulko M, Speidel R, Brodbeck K, Krause B, Vanholder R. Ser bortom endotoxin: En jämförande studie av pyrogenretention av ultrafilter som används för beredning av steril dialysvätska. Sci Rep 2014;4:6390.
139. van Tellingen A, Grooteman M, Schoorl M, Bartels P, Schoorl M, van der Ploeg T, et al. Interkurrenta kliniska händelser förutsäger plasmanivåer av c-reaktivt protein hos hemodialyspatienter. Kidney Int. 2002;62(2):632–8.
140. Darkow R, Groth T, Albrecht W, Lutzow K, Paul D. Funktionaliserade nanopartiklar för endotoxinbindning i vattenlösningar. Biomaterial. 1999;20(14):1277–83.
141. Murphy MC, Patel S, Phillips GJ, Davies JG, Lloyd AW, Gun'Ko VM, et al. Adsorption av inflammatoriska cytokiner och endotoxin av mesoporösa polymerer och aktivt kol. I: RodriguezReinoso F, McEnaney B, Rouquerol J, Unger K, redaktörer. Studier i ytvetenskap och katalys; 2002. sid. 515–20.
Cui Gao1 , Qian Zhang1 , Yi Yang1,2,3, Yangyang Li4,5 och Weiqiang Lin1,3
1 Kidney Disease Center, The First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310003, Zhejiang, Kina.
2 Nefrologiska avdelningen, The Fourth Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Yiwu 322000, Zhejiang, Kina.
3 International Institutes of Medicine, The Fourth Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Yiwu 322000, Zhejiang, Kina.
4 Nyckellaboratorium för forskning om kvinnors reproduktiva hälsa i Zhejiang-provinsen, Women's Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310006, Zhejiang, Kina.
5 Cancer Center, Zhejiang University, Hangzhou 310058, Zhejiang, Kina.
