Panaliti ti Departemen Téknik Mesin sareng Dirgantara (MAE) tina Herbert Wertheim School of Engineering parantos ngembangkeun jinis mémbran hemodialisis énggal anu didamel tina graphene oxide (GO), anu mangrupikeun bahan lapisan monoatomik.Ieu diperkirakeun sagemblengna ngarobah perlakuan dialisis ginjal sabar.Kamajuan ieu ngamungkinkeun microchip dialyzer napel dina kulit pasien.Operasi dina tekanan arteri, éta bakal ngaleungitkeun pompa getih sareng sirkuit getih extracorporeal, ngamungkinkeun dialisis aman dina kanyamanan bumi anjeun.Dibandingkeun sareng mémbran polimér anu tos aya, perméabilitas mémbran dua ordo gedéna langkung luhur, gaduh kasaluyuan getih, sareng henteu gampang skala sapertos mémbran polimér.
Professor Knox T. Millsaps of MAE sarta kalungguhan panalungtik proyék mémbran Saeed Moghaddam sarta timnya geus ngembangkeun hiji prosés anyar ngalibetkeun timer assembly jeung optimasi sipat fisik jeung kimia GO nanoplatelets.Prosés ieu ngan ukur ngarobah lapisan 3 GO kana rakitan nanosheet anu terorganisir pisan, ku kituna ngahontal perméabilitas sareng selektivitas ultra luhur."Ku ngembangkeun mémbran anu sacara signifikan langkung permeabel tibatan pasangan biologisna, mémbran basement glomérular (GBM) ginjal, kami parantos nunjukkeun poténsial ageung nanomaterials, nanoengineering, sareng rakitan diri molekular."Mogda Dr Mu ceuk.
Ulikan ngeunaan kinerja mémbran dina skenario hemodialisis geus ngahasilkeun hasil pisan encouraging.Koéfisién sieving uréa sareng sitokrom-c masing-masing 0,5 sareng 0,4, anu cekap pikeun dialisis lambat jangka panjang bari nahan langkung ti 99% albumin;Studi ngeunaan hemolisis, aktivasina pelengkap sareng koagulasi nunjukkeun yén aranjeunna tiasa dibandingkeun sareng bahan mémbran dialisis anu tos aya atanapi langkung saé tibatan kinerja bahan mémbran dialisis anu tos aya.Hasil ulikan ieu diterbitkeun dina Advanced Materials Interfaces (5 Pebruari 2021) dina judul "Trilayer Interlinked Graphene Oxide Membrane for Wearable Hemodialyzer".
Dr Moghaddam ngadawuh: "Kami geus nunjukkeun hiji unik timer dirakit GO nanoplatelet maréntahkeun mosaic, nu greatly kamajuan usaha sapuluh taun dina ngembangkeun mémbran basis graphene."Éta mangrupikeun platform anu lumayan anu tiasa ningkatkeun dialisis wengi aliran rendah di bumi.Dr Moghaddam ayeuna dipake dina ngembangkeun microchips maké mémbran GO anyar, nu bakal mawa panalungtikan ngadeukeutan ka realitas nyadiakeun alat hemodialysis wearable pikeun penderita panyakit ginjal.
Redaksi Nature (Maret 2020) nyatakeun: "Organisasi Kaséhatan Dunia ngira-ngira yén kira-kira 1,2 juta jalma maot kusabab gagal ginjal unggal taun di sakuliah dunya [sareng kajadian panyakit ginjal tahap akhir (ESRD) disababkeun ku diabetes sareng hipertensi]….Dialisis Kombinasi keterbatasan praktis téknologi sareng mampuh ogé hartosna kirang ti satengah jalma anu peryogi perawatan ngagaduhan aksés kana éta.Alat anu tiasa dianggo miniatur anu pas mangrupikeun solusi ekonomis pikeun ningkatkeun tingkat kasalametan, khususna dina pangwangunan China."Membran kami mangrupakeun komponén konci sistem wearable miniatur, nu bisa baranahan fungsi filtration ginjal, greatly ngaronjatkeun kanyamanan sarta affordability sakuliah dunya," ceuk Dr Moghaddam.
"Kamajuan utama dina pengobatan pasien hemodialisis sareng gagal ginjal diwatesan ku téknologi mémbran.téhnologi mémbran teu nyieun kamajuan signifikan dina sababaraha dekade kaliwat.Kamajuan dasar téknologi mémbran merlukeun perbaikan dialisis ginjal.Bahan anu kacida permeabel sareng selektif, sapertos mémbran oksida graphene ultra-ipis anu dikembangkeun di dieu, tiasa ngarobih paradigma.Mémbran permeabel ultra-ipis henteu ngan ukur tiasa ngawujudkeun dialyzers miniatur, tapi ogé alat portabel sareng tiasa dianggo, ku kituna ningkatkeun kualitas kahirupan sareng ramalan pasien.James L. McGrath cenah mangrupa profesor rékayasa biomedis di Universitas Rochester sarta ko-penemu téknologi mémbran silikon ultra-ipis anyar pikeun sagala rupa aplikasi biologis (Alam, 2007).
Panaliti ieu dibiayaan ku National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB) handapeun National Institutes of Health.Tim Dr Moghaddam ngawengku Dr Richard P. Rode, sasama postdoctoral di UF MAE, Dr Thomas R. Gaborski (co-penyidik ​​​​poko), Daniel Ornt, MD (co-poko investigator), sarta Henry C ti Departemen Biomédis. Téknik, Rochester Institute of Technology.Dr Chung jeung Hayley N. Gedang.
Dr Moghaddam mangrupakeun anggota UF Interdisciplinary Microsystems Grup sarta mingpin Nanostructured Energy Systems Laboratorium (NESLabs), anu misi pikeun ngaronjatkeun tingkat pangaweruh nanoengineering struktur porous fungsional jeung mikro / nanoscale transmisi fisika.Anjeunna ngahijikeun sababaraha disiplin rékayasa sareng sains pikeun langkung ngartos fisika transmisi skala mikro / nano sareng ngembangkeun struktur sareng sistem generasi salajengna kalayan kinerja sareng efisiensi anu langkung luhur.
Herbert Wertheim College of Engineering 300 Weil Hall PO Box 116550 Gainesville, FL 32611-6550 Nomer telepon kantor