Para peneliti dari Departemen Teknik Mesin dan Dirgantara (MAE) Sekolah Teknik Herbert Wertheim telah mengembangkan membran hemodialisis tipe baru yang terbuat dari graphene oxide (GO), yang merupakan bahan berlapis monoatomik.Diharapkan untuk benar-benar mengubah pengobatan cuci darah dengan sabar.Kemajuan ini memungkinkan dialyzer microchip untuk melekat pada kulit pasien.Beroperasi di bawah tekanan arteri, ini akan menghilangkan pompa darah dan sirkuit darah ekstrakorporeal, memungkinkan dialisis yang aman dalam kenyamanan rumah Anda.Dibandingkan dengan membran polimer yang ada, permeabilitas membran dua kali lipat lebih tinggi, memiliki kompatibilitas darah, dan tidak semudah skala membran polimer.
Profesor Knox T. Millsaps dari MAE dan peneliti utama proyek membran Saeed Moghaddam dan timnya telah mengembangkan proses baru yang melibatkan perakitan mandiri dan optimalisasi sifat fisik dan kimia nanoplatelet GO.Proses ini hanya mengubah lapisan 3 GO menjadi rakitan nanosheet yang sangat terorganisir, sehingga mencapai permeabilitas dan selektivitas yang sangat tinggi.“Dengan mengembangkan membran yang secara signifikan lebih permeabel daripada bagian biologisnya, membran basement glomerulus (GBM) ginjal, kami telah menunjukkan potensi besar dari bahan nano, rekayasa nano, dan perakitan mandiri molekuler.”Kata Mogda Dr.Mu.
Studi kinerja membran dalam skenario hemodialisis telah menghasilkan hasil yang sangat menggembirakan.Koefisien pengayak urea dan sitokrom-c masing-masing adalah 0,5 dan 0,4, yang cukup untuk dialisis lambat jangka panjang sambil mempertahankan lebih dari 99% albumin;studi tentang hemolisis, aktivasi komplemen dan koagulasi telah menunjukkan bahwa mereka sebanding dengan bahan membran dialisis yang ada atau lebih baik daripada kinerja bahan membran dialisis yang ada.Hasil penelitian ini telah dipublikasikan di Advanced Materials Interfaces (5 Februari 2021) dengan judul “Trilayer Interlinked Graphene Oxide Membrane for Wearable Hemodialyzer”.
dr.Ini adalah platform yang layak yang dapat meningkatkan dialisis malam aliran rendah di rumah.”Dr. Moghaddam saat ini sedang mengerjakan pengembangan microchip menggunakan membran GO baru, yang akan membawa penelitian lebih dekat ke realitas penyediaan perangkat hemodialisis yang dapat dipakai untuk pasien penyakit ginjal.
Editorial Nature (Maret 2020) menyatakan: “Organisasi Kesehatan Dunia memperkirakan bahwa sekitar 1,2 juta orang meninggal karena gagal ginjal setiap tahun di seluruh dunia [dan kejadian penyakit ginjal stadium akhir (ESRD) disebabkan oleh diabetes dan hipertensi]….Dialisis Kombinasi keterbatasan praktis teknologi dan keterjangkauan juga berarti bahwa kurang dari separuh orang yang membutuhkan pengobatan memiliki akses ke sana.”Perangkat wearable mini yang tepat adalah solusi ekonomis untuk meningkatkan tingkat kelangsungan hidup, terutama di China yang sedang berkembang.“Membran kami adalah komponen kunci dari sistem miniatur yang dapat dipakai, yang dapat mereproduksi fungsi filtrasi ginjal, sangat meningkatkan kenyamanan dan keterjangkauan di seluruh dunia,” kata Dr. Moghaddam.
“Kemajuan besar dalam pengobatan pasien dengan hemodialisis dan gagal ginjal dibatasi oleh teknologi membran.Teknologi membran belum membuat kemajuan yang signifikan dalam beberapa dekade terakhir.Kemajuan mendasar dari teknologi membran membutuhkan peningkatan dialisis ginjal.Bahan yang sangat permeabel dan selektif, seperti membran oksida graphene ultra-tipis yang dikembangkan di sini, dapat mengubah paradigma.Selaput permeabel ultra-tipis tidak hanya dapat mewujudkan dialyzer mini, tetapi juga perangkat portabel dan dapat dipakai yang nyata, sehingga meningkatkan kualitas hidup dan prognosis pasien.”James L. McGrath mengatakan dia adalah profesor teknik biomedis di University of Rochester dan salah satu penemu teknologi membran silikon ultra tipis baru untuk berbagai aplikasi biologis (Alam, 2007).
Penelitian ini didanai oleh National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB) di bawah National Institutes of Health.Tim Dr. Moghaddam termasuk Dr. Richard P. Rode, postdoctoral fellow di UF MAE, Dr. Thomas R. Gaborski (co-principal investigator), Daniel Ornt, MD (co-principal investigator), dan Henry C dari Department of Biomedical Teknik, Institut Teknologi Rochester .Dr Chung dan Hayley N. Miller.
Moghaddam adalah anggota Grup Mikrosistem Interdisipliner UF dan memimpin Laboratorium Sistem Energi Berstrukturnano (NESLabs), yang misinya adalah untuk meningkatkan tingkat pengetahuan rekayasa nano dari struktur berpori fungsional dan fisika transmisi mikro/nano.Dia menyatukan berbagai disiplin ilmu teknik dan sains untuk lebih memahami fisika transmisi skala mikro/nano dan mengembangkan struktur dan sistem generasi mendatang dengan kinerja dan efisiensi yang lebih tinggi.
Sekolah Tinggi Teknik Herbert Wertheim 300 Weil Hall PO Box 116550 Gainesville, FL 32611-6550 Nomor telepon kantor