Ang mga tigdukiduki gikan sa Department of Mechanical and Aerospace Engineering (MAE) sa Herbert Wertheim School of Engineering nakahimo og bag-ong tipo sa hemodialysis membrane nga hinimo sa graphene oxide (GO), nga usa ka monoatomic layered nga materyal.Gipaabot nga hingpit nga mausab ang pagtambal sa kidney dialysis nga mapailubon.Kini nga pag-uswag nagtugot sa microchip dialyzer nga madugtong sa panit sa pasyente.Naglihok ubos sa arterial pressure, kini magwagtang sa blood pump ug extracorporeal blood circuit, nga magtugot sa luwas nga dialysis sa kaharuhay sa imong panimalay.Kon itandi sa kasamtangan nga polymer lamad, ang pagkamatuhup sa lamad mao ang duha ka han-ay sa magnitude nga mas taas, adunay dugo compatibility, ug dili sayon ​​sa sukdanan sa polymer lamad.
Si Propesor Knox T. Millsaps sa MAE ug nanguna nga tigdukiduki sa proyekto sa lamad nga si Saeed Moghaddam ug ang iyang team nakamugna og bag-ong proseso nga naglambigit sa self-assembly ug pag-optimize sa pisikal ug kemikal nga mga kabtangan sa GO nanoplatelets.Kini nga proseso naghimo lamang sa 3 GO nga mga layer ngadto sa organisado kaayo nga nanosheet assemblies, sa ingon nakab-ot ang ultra-high permeability ug selectivity."Pinaagi sa paghimo sa usa ka lamad nga labi ka dali nga matun-an kaysa sa biolohikal nga katugbang niini, ang glomerular basement membrane (GBM) sa kidney, among gipakita ang dako nga potensyal sa nanomaterials, nanoengineering, ug molecular self-assembly."Mogda Dr Mu miingon.
Ang pagtuon sa performance sa lamad sa mga senaryo sa hemodialysis nakahatag ug makapadasig nga mga resulta.Ang sieving coefficients sa urea ug cytochrome-c mao ang 0.5 ug 0.4, matag usa, nga igo alang sa dugay nga hinay nga dialysis samtang nagpabilin ang labaw sa 99% sa albumin;Ang mga pagtuon sa hemolysis, complement activation ug coagulation nagpakita nga sila ikatandi sa kasamtangan nga dialysis membrane nga mga materyales O mas maayo kay sa performance sa kasamtangan nga dialysis membrane nga mga materyales.Ang mga resulta niini nga pagtuon gipatik sa Advanced Materials Interfaces (Pebrero 5, 2021) ubos sa titulong "Trilayer Interlinked Graphene Oxide Membrane for Wearable Hemodialyzer".
Si Dr. Moghaddam miingon: "Among gipakita ang usa ka talagsaon nga gi-assemble-sa-kaugalingon nga GO nanoplatelet nga gi-order nga mosaic, nga nag-uswag pag-ayo sa napulo ka tuig nga paningkamot sa pagpalambo sa graphene-based membranes."Kini usa ka praktikal nga plataporma nga makapauswag sa low-flow night dialysis sa balay.Si Dr. Moghaddam karon nagtrabaho sa pagpalambo sa mga microchips gamit ang bag-ong GO membranes, nga magdala sa panukiduki nga mas duol sa kamatuoran sa paghatag og masul-ob nga hemodialysis nga mga himan alang sa mga pasyente nga adunay sakit sa kidney.
Ang editoryal sa Nature (Marso 2020) nag-ingon: “Ang World Health Organization nagbanabana nga mga 1.2 ka milyong tawo ang mamatay sa kidney failure kada tuig sa tibuok kalibotan [ug ang insidente sa end-stage renal disease (ESRD) maoy tungod sa diabetes ug hypertension]….Dialysis Ang kombinasyon sa praktikal nga mga limitasyon sa teknolohiya ug affordability nagpasabot usab nga wala pay katunga sa mga tawo nga nanginahanglan sa pagtambal ang adunay access niini.”Ang angay nga miniaturized wearable nga mga himan usa ka ekonomikanhon nga solusyon aron madugangan ang survival rate, ilabi na sa kalamboan sa China."Ang among lamad usa ka hinungdanon nga bahin sa usa ka gamay nga masul-ob nga sistema, nga makahimo pag-usab sa function sa pagsala sa kidney, labi nga nagpauswag sa kaharuhay ug kaarang sa tibuuk kalibutan," ingon ni Dr. Moghaddam.
"Ang dagkong mga pag-uswag sa pagtambal sa mga pasyente nga adunay hemodialysis ug kapakyasan sa bato limitado sa teknolohiya sa lamad.Ang teknolohiya sa membrana wala’y nahimo nga hinungdanon nga pag-uswag sa miaging mga dekada.Ang sukaranan nga pag-uswag sa teknolohiya sa lamad nanginahanglan pagpaayo sa dialysis sa bato.Ang usa ka kaayo nga permeable ug pinili nga mga Materyal, sama sa ultra-thin graphene oxide membrane nga naugmad dinhi, mahimong makausab sa paradigm.Ang mga ultra-manipis nga permeable membrane dili lamang makaamgo sa miniaturized dialyzers, apan tinuod usab nga madaladala ug masul-ob nga mga himan, sa ingon nagpauswag sa kalidad sa kinabuhi ug prognosis sa pasyente.Si James L. McGrath miingon nga siya usa ka propesor sa biomedical engineering sa Unibersidad sa Rochester ug usa ka co-inventor sa usa ka bag-ong ultra-thin silicon membrane nga teknolohiya alang sa nagkalain-laing biological nga aplikasyon (Nature, 2007).
Kini nga panukiduki gipondohan sa National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB) ubos sa National Institutes of Health.Ang team ni Dr. Moghaddam naglakip ni Dr. Richard P. Rode, postdoctoral fellow sa UF MAE, Dr. Thomas R. Gaborski (co-principal investigator), Daniel Ornt, MD (co-principal investigator), ug Henry C sa Department of Biomedical Engineering, Rochester Institute of Technology.Dr. Chung ug Hayley N. Miller.
Si Dr. Moghaddam usa ka miyembro sa UF Interdisciplinary Microsystems Group ug nanguna sa Nanostructured Energy Systems Laboratory (NESLabs), kansang misyon mao ang pagpauswag sa lebel sa kahibalo sa nanoengineering sa functional porous nga mga istruktura ug micro/nanoscale transmission physics.Gihiusa niya ang daghang mga disiplina sa engineering ug siyensya aron mas masabtan ang pisika sa micro/nano-scale transmission ug mapalambo ang sunod nga henerasyon nga mga istruktura ug sistema nga adunay mas taas nga pasundayag ug kahusayan.
Herbert Wertheim College of Engineering 300 Weil Hall PO Box 116550 Gainesville, FL 32611-6550 Numero sa telepono sa opisina