Нанотехнологические фильтры в скором будущем могут привести к созданию переносных или вживляемых искусственных почек. Их исследования на животных начнутся в ближайшие один-два года, а клинические испытания займут еще столько же. Разработкой искусственных почек занимаются ученые из компании Biophiltre, Калифорния.
В настоящее время около 900 тыс. людей по всему миру страдают заболеванием почек. При этом им необходим диализ - медицинская процедура, копирующая нормальную работу почек. 'Около 21% таких людей умирает ежегодно. - говорит нефролог Аллен Ниссенсон (Allen Nissenson), директор службы диализа Медицинского центра Лос-Анжелеса. - Но даже если они и выживают, то они проводят в больнице в среднем 12-17 дней в году'.
Стандартная процедура диализа требует специальной жидкости, куда могут диффундировать ненужные вещества из крови пациента. 'Таким образом, возникает необходимость в резервуаре с жидкостью и в системе ее перекачивания, что делает устройство трудным для переноски', - объясняет Ниссенсон.
Между тем, компания Biophiltre разрабатывает фильтр, повторяющий функции почек, но не использующий специальной жидкости. Данное устройство состоит из двух мембран. Первая мембрана, условно называемая G-мембрана, имитирует клубочки, которые в почках 'отсеивают' из крови все молекулы, оставляя после себя практически воду. Другая мембрана, называемая T-мембраной, копирует работу почечных трубочек, которые обрабатывают молекулы, поступившие от клубочков, и которые пытаются вернуть в кровь возможно большее количество полезных веществ.
Т-мембрана состоит примерно из 1.6*10^15 пор, каждая размером в несколько нанометров и разделенных расстоянием в 1-5 нанометров. 'Сейчас нанотехнологии позволяют нам создать аналогичную структуру, где каждая пора будет иметь свою форму, размер и заряд, тем самым, возвращая в поток только заданные химические вещества', - говорит Ниссенсон.
В компьютерной модели, где устройство работало по 12 часов ежедневно, оно обеспечивало двойной объем фильтрации по сравнению с обычным диализом. Результаты исследования были представлены в журнале Hemodialysis International.
Вначале устройство будет весить около 1-1.5 кг и содержать G - и T-мембраны миллиметровой толщины. В будущем планируется уменьшение устройства до размеров больших наручных часов.
|