Характеризация новых экспериментальных материалов для гемодиализных мембран и моделирование процесса диализа мочевины с их использованием

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Острый дефицит гемодиализных картриджей в России, вызванный наложенными европейским союзом ограничениями на поставки высокотехнологичного оборудования, привел к необходимости разработки отечественных относительно недорогих и эффективных мембран для гемодиализа. В работе получены экспериментальные мембраны на основе полисульфона и проведена их характеризация. Выполнено сравнение влияния порообразователей полиэтиленгликоля и поливинилпирролидона на структуру и транспортные характеристики полученных мембран. Предложена нестационарная одномерная модель диализа мочевины. Особенностью модели является учет микрогетерогенной структуры мембраны. Сопоставление результатов моделирования с экспериментальными данными по временным зависимостям концентрации мочевины в камере диализата диализной системы позволяет сделать вывод, что модель адекватно описывает исследуемую систему. Проведена теоретическая оценка эффективности функционирования полученных мембранных материалов в условиях, соответствующих процессу гемодиализа, а также сравнение показателей удаления мочевины с гемодиализными картриджами серии Nephral ST от широко представленной на мировом рынке компании Baxter. Показано, что мембрана на основе полисульфона, полученная с использованием поливинилпирролидона, демонстрирует результаты, немногим уступающие показателям серийно выпускаемых картриджей, что свидетельствует о ее перспективности для производства половолоконных мембран для гемодиализных картриджей.

Об авторах

А. Э. Козмай

ФГБОУ ВО Кубанский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kozmay@yandex.ru
Россия, 350040, Краснодар

М. В. Порожный

ФГБОУ ВО Кубанский государственный университет

Email: kozmay@yandex.ru
Россия, 350040, Краснодар

В. В. Гиль

ФГБОУ ВО Кубанский государственный университет

Email: kozmay@yandex.ru
Россия, 350040, Краснодар

Д. С. Лопатин

ООО “Новая сервисная компания”

Email: kozmay@yandex.ru
Россия, 353204, Краснодарский край, станица Динская

А. В. Родиченко

ООО “Новая сервисная компания”

Email: kozmay@yandex.ru
Россия, 353204, Краснодарский край, станица Динская

И. В. Ворошилов

ООО “Краснодарский компрессорный завод”

Email: kozmay@yandex.ru
Россия, 353204, Краснодарский край, станица Динская

В. В. Никоненко

ФГБОУ ВО Кубанский государственный университет

Email: kozmay@yandex.ru
Россия, 350040, Краснодар

Список литературы

  1. GBD Chronic Kidney Disease Collaboration // The Lancet. 2020. V. 395. № 10225. P. 709–733.
  2. Сигитова О.Н. //Вестник современной клинической медицины. 2008. Т. 1. № 1. С. 83–87.
  3. Levey A.S., Coresh J., Balk E., Kausz A.T., Levin A., Steffes M.W., Hogg R.J., Perrone R.D., Lau J., Eknoyan G. // Ann. Intern. Med. 2003. V. 139, № 2, P. 137–147.
  4. Готье С.В., Хомяков С.М. // Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2023. Т. 25. № 3. С. 8–30.
  5. Friedrich J.O., Wald R., Bagshaw S.M., Burns K.E., Adhikari N.K. // Crit Care. 2012. V. 16. № 4. Art. № R146.
  6. Locatelli F., Carfagna F., Del Vecchio L., La Milia V. // Nephrol. Dial. Transplant. 2018. V. 33. № 11. P. 1896–1904.
  7. Giuliani A., Karopadi A.N., Prieto-Velasco M., Manani S.M., Crepaldi C., Ronco C. // Perit Dial Int. 2017. V. 37. № 5. P. 503–508.
  8. Chuasuwan A., Pooripussarakul S., Thakkinstian A., Ingsathit A., Pattanaprateep O // Health Qual. Life Outcomes. 2020. V. 18. № 1. Art. № 191.
  9. Румянцева Е.И. // Проблемы стандартизации в здравоохранении. 2021. № 1–2. С. 41–49.
  10. Smye S.W., Clayton R.H. // Med Eng Phys. 2002. V. 24. № 9. P. 565–574.
  11. Jaffrin M.Y., Gupta B.B., Malbrancq J.M. // J. Biomech. Eng. 1981. V. 103. № 4. P. 261–266.
  12. Akcahuseyin E., Vincent H.H., van Ittersum F.J., van Duyl W.A., Schalekamp M.A.D.H. // Comput Meth Programs Biomed. 1990. V. 31. P. 215–224.
  13. Vincent H.H., van Ittersum F.J., Akcahuseyin E., Vos M.C., van Duyl W.A., Schalekamp M.A.D.H. // Blood Purif. 1990. V. 8. № 3. P. 149–159.
  14. Jaffrin M.Y., Ding L.H., Laurent J.M. // J. Biomech. Eng. 1990. V. 112. № 2. P. 212–219.
  15. Waniewski J., Lucjanek P., Werynski A. // Artif. Organs. 1993. V. 17. № 1. P. 3–7.
  16. Waniewski J., Lucjanek P., Werynski A. // Artif. Organs. 1994. V. 18. № 12. P. 933–936.
  17. Legallais C., Catapano G., von Harten B., Baurmeister U. // J. Membr. Sci. 2000. V. 168. P. 3–15.
  18. Ding W., Li W., Sun S., Zhou X., Hardy P.A., Ahmad S., Gao D. // Artif. Organs. 2015. V. 39. № 6. P. E79–E89.
  19. Cancilla N., Gurreri L., Marotta G., Ciofalo M., Cipollina A., Tamburini A., Micale G. // J. Membr. Sci. 2022. V. 646. Art. № 120219.
  20. Pstras L., Stachowska-Pietka J., Debowska M., Pietribiasi M., Poleszczuk J., Waniewski J. // Biocybern Biomed Eng. 2022. V. 42. № 1. P. 60–78.
  21. Donato D., Boschetti-de-Fierro A., Zweigart C., Kolb M., Eloot S., Storr M., Krause B., Leypoldt K., Segers P. // J. Membr. Sci. 2017. V. 541. P. 519–528.
  22. Eloot S., Vierendeels J., Verdonck P. // Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2006. V. 9. № 6. P. 363–370.
  23. Rambod E., Beizai M., Rosenfeld M. // Biomed. Eng. Online. 2010. V. 9. Art. № 21.
  24. Patil G.C. Doctor Blade: A Promising Technique for Thin Film Coating. In: Sankapal B.R., Ennaoui A., Gupta R.B., Lokhande C.D. (eds) Simple Chemical Methods for Thin Film Deposition. Singapore: Springer, 2023.
  25. Карпенко Л.В., Демина О.А., Дворкина Г.А., Паршиков С.Б., Ларше К., Оклер Б., Березина Н.П. // Электрохимия. 2001. Т. 37. № 3. С. 328–335. [Karpenko L.V., Demina O.A., Dvorkina G.A., Parshikov S.B., Larchet C., Auclair B., Berezina N.P. // Russ. J. Electrochem. 2001. V. 37. № 3. P. 287–293.]
  26. Письменская Н.Д., Невакшенова Е.Е., Никоненко В.В. // Мембраны и мембранные технологии. 2018. Т. 8. № 3. С. 147–156. [Pismenskaya N.D., Nevakshenova E.E., Nikonenko V.V. // Pet. Chem. 2018. V. 58. P. 465–473.]
  27. Newman J., Thomas-Alyea K.E. Electrochemical Systems. NJ: John Wiley & Sons, Inc., 2004.
  28. Басова Е.М., Буланова М.А., Иванов В.М. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2011. Т. 52. № 6. С. 419–425.
  29. Lide D.R. Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, FL: CRC Press, 2005.
  30. Mareev S.A., Evdochenko E., Wessling M., Kozaderova O.A., Niftaliev S.I., Pismenskaya N.D., Nikonenko V.V. // J. Membr. Sci. 2020. V. 603. P. 118010.
  31. Larchet C., Nouri S., Auclair B., Dammak L., Nikonenko V. // Adv. Colloid Interface Sci. 2008. V. 139. P. 45–61.
  32. Mareev S.A., Nikonenko V.V. // Electrochim. Acta. 2012. V. 81. P. 268–274.
  33. Zabolotsky V.I., Nikonenko V.V. // J. Membr. Sci. 1993. V. 79. P. 181–198.
  34. Salmeron-Sanchez I., Asenjo-Pascual J., Avilés-Moreno J.R., Ocón P. // J. Memb. Sci. 2022. V. 659. P. 120771–120783.
  35. Kozmai A.E., Nikonenko V.V., Zyryanova S., Pismenskaya N.D., Dammak L., Baklouti L. // J. Memb. Sci. 2019. V. 590. P. 117291−117304.
  36. Mackie J.S., Meares P. // Proc. R. Soc. A: Math. Phys. Eng. Sci. 1955. V. 232. № 1191. P. 498−509.
  37. Kozmai A., Porozhnyy M., Ruleva V., Gorobchenko A., Pismenskaya N., Nikonenko V. // Membranes. 2023. V. 13. Art. № 103.
  38. https://renalcare.baxter.com/nephral-datasheet.
  39. Miyasaka T., Sakai K. // J Artif Organs. 2023. V. 26. P. 1–11.
  40. Ouseph R., Hutchison C.A., Ward R.A. // Nephrol. Dial. Transplant. 2008. V. 23. P. 1704–1712.
  41. Collins M.C., Ramirez W.F. // J. Phys. Chem. 1979. V. 83. № 17. P. 2294–2301.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».