Chèchè nan Depatman Jeni Mekanik ak Aerospace (MAE) nan Herbert Wertheim School of Engineering te devlope yon nouvo kalite manbràn emodyaliz ki fèt ak oksid grafèn (GO), ki se yon materyèl kouch monoatomik.Li espere konplètman chanje tretman an nan dyaliz ren avèk pasyans.Avansman sa a pèmèt dyalize microchip la tache ak po pasyan an.Opere anba presyon atè, li pral elimine ponp san an ak sikwi san ekstrakòporèl, sa ki pèmèt dyaliz san danje nan konfò lakay ou.Konpare ak manbràn polymère ki deja egziste a, pèmeyabilite manbràn nan se de lòd nan grandè pi wo, gen konpatibilite san, epi li pa fasil pou echèl tankou manbràn polymère.
Pwofesè Knox T. Millsaps nan MAE ak chèchè dirijan nan pwojè manbràn Saeed Moghaddam ak ekip li a te devlope yon nouvo pwosesis ki enplike pwòp tèt ou-asanble ak optimize pwopriyete fizik ak chimik nan nanoplakèt GO.Pwosesis sa a sèlman vire kouch 3 GO yo nan asanble nanosheet trè òganize, kidonk reyalize pèmeyabilite ak selektivite ultra-segondè."Lè nou devlope yon manbràn ki siyifikativman pi pèmeyab pase kontrepati byolojik li a, manbràn sousòl glomerulèr (GBM) nan ren an, nou te demontre gwo potansyèl nan nanomateryèl, nanoengineering, ak molekilè pwòp tèt ou-asanble."Mogda Doktè Mu te di.
Etid pèfòmans manbràn nan senaryo emodyaliz te pwodwi rezilta trè ankourajan.Koefisyan yo tamize nan ure ak cytochrome-c se 0.5 ak 0.4, respektivman, ki ase pou alontèm dyaliz dousman pandan y ap kenbe plis pase 99% nan albumin;syans sou emoliz, aktivasyon konpleman ak coagulation yo te montre ke yo konparab ak materyèl manbràn dyaliz ki deja egziste oswa pi bon pase pèfòmans nan materyèl manbràn dyaliz ki deja egziste.Rezilta etid sa a te pibliye sou Advanced Materials Interfaces (5 Fevriye 2021) anba tit "Trilayer Interlinked Graphene Oxide Manbràn pou Wearable Hemodialyzer".
Doktè Moghaddam te di: "Nou te demontre yon mozayik inik nanoplalèt GO ki te rasanble pwòp tèt ou, ki fè anpil pwogrè efò dis ane nan devlopman manbràn ki baze sou grafèn."Li se yon platfòm solid ki ka amelyore dyaliz lannwit ki ba-flu nan kay la.”Doktè Moghaddam ap travay kounye a sou devlopman microchips lè l sèvi avèk nouvo manbràn GO, ki pral pote rechèch pi pre reyalite a nan bay aparèy emodyaliz portable pou pasyan maladi ren.
Editoryal Nature's (Mas 2020) te deklare: "Òganizasyon Mondyal Lasante estime ke apeprè 1.2 milyon moun mouri nan ensifizans ren chak ane atravè lemond [ak ensidans nan etap final maladi ren (ESRD) se akòz dyabèt ak tansyon wo]....Dyaliz Konbinezon limit pratik teknoloji ak abòdab vle di tou mwens pase mwatye moun ki bezwen tretman yo gen aksè a li.”Aparèy portable ki apwopriye miniaturize yo se yon solisyon ekonomik pou ogmante pousantaj siviv, espesyalman nan devlopman Lachin."Manbràn nou an se yon eleman kle nan yon sistèm portable tipòtrè, ki ka repwodui fonksyon an filtraj nan ren an, anpil amelyore konfò ak abòdab atravè lemond," te di Dr Moghaddam.
"Gwo pwogrè nan tretman pasyan ki gen emodyaliz ak ensifizans ren limite pa teknoloji manbràn.Teknoloji manbràn pa fè pwogrè enpòtan nan deseni ki sot pase yo.Avansman fondamantal teknoloji manbràn mande pou amelyore dyaliz ren.Yon materyèl trè pèmeyab ak selektif, tankou manbràn oksid grafèn ultra-mens devlope isit la, ka chanje paradigm la.Manbràn pèmeyab ultra-mens ka pa sèlman reyalize dyaliz miniaturize, men tou, reyèl aparèy pòtab ak portable, kidonk amelyore kalite lavi a ak pronostik pasyan an."James L. McGrath te di ke li se yon pwofesè nan jeni byomedikal nan University of Rochester ak yon ko-envanteur nan yon nouvo teknoloji ultra-mens manbràn Silisyòm pou divès aplikasyon byolojik (Nature, 2007).
Rechèch sa a te finanse pa Enstiti Nasyonal pou Imaging Biomedikal ak Bioengineering (NIBIB) anba Enstiti Nasyonal Sante.Ekip Doktè Moghaddam gen ladann Doktè Richard P. Rode, kamarad postdoktoral nan UF MAE, Doktè Thomas R. Gaborski (anketè ko-direktè), Daniel Ornt, MD (anketè ko-direktè), ak Henry C nan Depatman Biomedikal. Jeni, Rochester Enstiti Teknoloji.Doktè Chung ak Hayley N. Miller.
Doktè Moghaddam se yon manm nan UF Entèdisiplinè Microsystems Gwoup la epi li mennen nan Laboratwa nan Sistèm Enèji Nanostructured (NESLabs), ki gen misyon se amelyore nivo nan konesans nan nanoengineering nan estrikti fonksyonèl pore ak mikwo / nanoskal transmisyon fizik.Li rasanble plizyè disiplin nan jeni ak syans pou pi byen konprann fizik transmisyon mikwo/nano-echèl epi devlope estrikti ak sistèm pwochen jenerasyon ki gen pi wo pèfòmans ak efikasite.
Herbert Wertheim College of Engineering 300 Weil Hall PO Box 116550 Gainesville, FL 32611-6550 Nimewo telefòn biwo
Tan pòs: Nov-06-2021