Peneliti saka Departemen Teknik Mesin lan Dirgantara (MAE) saka Sekolah Teknik Herbert Wertheim wis ngembangake jinis membran hemodialisis anyar sing digawe saka graphene oxide (GO), yaiku bahan lapisan monoatomik.Dikarepake bisa ngganti perawatan dialisis ginjel kanthi sabar.Kemajuan iki ngidini dialyzer microchip dipasang ing kulit pasien.Operasi ing tekanan arteri, bakal ngilangi pompa getih lan sirkuit getih extracorporeal, saéngga dialisis aman ing omah sampeyan.Dibandhingake karo membran polimer sing ana, permeabilitas membran kasebut rong ordo magnitudo sing luwih dhuwur, nduweni kompatibilitas getih, lan ora gampang ukurane kaya membran polimer.
Profesor Knox T. Millsaps saka MAE lan peneliti utama proyek membran Saeed Moghaddam lan timnya wis ngembangake proses anyar sing nglibatake perakitan mandiri lan optimalisasi sifat fisik lan kimia nanoplatelet GO.Proses iki mung ngowahi lapisan 3 GO dadi rakitan nanosheet sing diatur banget, saéngga entuk permeabilitas lan selektivitas sing dhuwur banget."Kanthi ngembangake membran sing luwih permeabel tinimbang mitra biologis, membran basement glomerular (GBM) saka ginjel, kita wis nuduhake potensial gedhe saka nanomaterials, nanoengineering, lan molekul-molekul mandiri."Mogda Dr. Mu ngandika.
Sinau babagan kinerja membran ing skenario hemodialisis wis ngasilake asil sing nyemangati.Koefisien sieving urea lan cytochrome-c yaiku 0,5 lan 0,4, sing cukup kanggo dialisis alon jangka panjang nalika nahan albumin luwih saka 99%;pasinaon babagan hemolisis, aktivasi nglengkapi lan koagulasi wis ditampilake sing padha iso dibandhingke karo bahan membran dialisis ana Utawa luwih apik tinimbang kinerja bahan membran dialisis ana.Asil panaliten iki wis diterbitake ing Antarmuka Bahan Lanjut (5 Februari 2021) kanthi judhul "Membrane Graphene Oxide Trilayer Interlinked for Wearable Hemodialyzer".
Dr Moghaddam ngandika: "Kita wis nduduhake unik GO nanoplatelet dhawuh mozaik, kang nemen advances gaweyan sepuluh taun ing pangembangan membran adhedhasar graphene."Iki minangka platform sing sregep sing bisa ningkatake dialisis wengi ing omah.Dr Moghaddam saiki nggarap pangembangan microchip nggunakake membran GO anyar, sing bakal nggawa riset nyedhaki kasunyatan nyedhiyakake piranti hemodialisis sing bisa dipakai kanggo pasien penyakit ginjel.
Editorial Nature (Maret 2020) kandha, "Organisasi Kesehatan Dunia ngira kira-kira 1,2 yuta wong mati amarga gagal ginjel saben taun ing saindenging jagad [lan kedadeyan penyakit ginjel tahap pungkasan (ESRD) amarga diabetes lan hipertensi]….Dialisis Kombinasi watesan praktis teknologi lan keterjangkauan uga tegese kurang saka setengah wong sing mbutuhake perawatan duwe akses menyang.Piranti sing bisa dipakai miniatur sing cocog minangka solusi ekonomi kanggo nambah tingkat kaslametan, utamane ing pembangunan China."Membran kita minangka komponen kunci saka sistem sing bisa dipakai miniatur, sing bisa ngasilake fungsi filtrasi ginjel, ningkatake kenyamanan lan keterjangkauan ing saindenging jagad," ujare Dr Moghaddam.
"Kemajuan utama ing perawatan pasien hemodialisis lan gagal ginjal diwatesi dening teknologi membran.Teknologi membran durung ngalami kemajuan sing signifikan sajrone sawetara dekade kepungkur.Kemajuan dhasar teknologi membran mbutuhake perbaikan dialisis ginjal.Bahan sing gampang banget lan selektif, kayata membran graphene oxide ultra-tipis sing dikembangake ing kene, bisa ngganti paradigma kasebut.Membran permeabel ultra-tipis ora mung bisa mujudake dialyzer miniatur, nanging uga piranti portabel lan bisa dipakai, saengga bisa ningkatake kualitas urip lan prognosis pasien.James L. McGrath ngandika iku profesor teknik biomedis ing Universitas Rochester lan co-penemu teknologi membran silikon ultra-tipis anyar kanggo macem-macem aplikasi biologi (Nature, 2007).
Panliten iki didanai dening Institut Nasional Pencitraan Biomedis lan Bioengineering (NIBIB) ing Institut Kesehatan Nasional.Tim Dr. Moghaddam kalebu Dr. Richard P. Rode, fellow postdoctoral ing UF MAE, Dr. Thomas R. Gaborski (co-principal investigator), Daniel Ornt, MD (co-principal investigator), lan Henry C saka Departemen Biomedical Teknik, Institut Teknologi Rochester.Dr. Chung lan Hayley N. Miller.
Dr Moghaddam minangka anggota saka UF Interdisciplinary Microsystems Group lan mimpin Nanostructured Energy Systems Laboratory (NESLabs), kang misi kanggo nambah tingkat kawruh nanoengineering struktur keropos fungsional lan mikro / nanoscale transmisi fisika.Dheweke nggabungake macem-macem disiplin teknik lan ilmu kanggo luwih ngerti fisika transmisi skala mikro / nano lan ngembangake struktur lan sistem generasi sabanjure kanthi kinerja lan efisiensi sing luwih dhuwur.
Herbert Wertheim College of Engineering 300 Weil Hall PO Box 116550 Gainesville, FL 32611-6550 Nomer telpon kantor