USKRC
Ricerca sui reni artificiali e amp; Sviluppo
(precedentemente Curion Research Corporation)
LA NOSTRA TECNOLOGIA vs DIALISI
"Aiutare un paziente a vivere la sua normale durata della vita senza limitare la sua qualità di vita è l'obiettivo principale".
Panoramica sulla dialisi
L'emodialisi (HD) e la dialisi peritoneale (PD) sono modalità basate sulla diffusione passiva che sono state inizialmente sviluppate e utilizzate clinicamente rispettivamente negli anni '40 e '70. Sia HD che PD richiedono l'uso di soluzioni di dialisi per generare i gradienti chimici per il flusso passivo di ioni e molecole organiche attraverso una membrana per dialisi artificiale (HD) o la membrana peritoneale (PD). La terapia HD utilizza una quantità significativa di acqua. Qui negli Stati Uniti, questo si traduce in circa 6,6 miliardi di litri di acque reflue che vengono scartati ogni anno nel sistema fognario.
Sdalla descrizione originale della MH e dall'uso diffuso di dializzatori a fibra cava usa e getta, gli sviluppi tecnici hanno portato a miglioramenti nella progettazione, nei materiali e nelle distanze dei dializzatori. Le macchine per emodialisi hanno incorporato cambiamenti nella progettazione del circuito sanguigno, nei controlli di sicurezza e sono state miniaturizzate. Anche la sicurezza e la miniaturizzazione sono state al centro delle modifiche nei cicli PD.
Nonostante questi miglioramenti, la tecnologia di base utilizzata per trattare i pazienti con MH e PD è rimasta sostanzialmente invariata dalle sue origini. Dato il numero di pazienti in lista d'attesa per il trapianto e i noti inconvenienti dell'attuale terapia dialitica, è diventato sempre più evidente che sono necessari progressi tecnologici fondamentali nella terapia sostitutiva renale per migliorare i risultati di salute e la qualità della vita dei pazienti con ESRD.
Tecnologia EDI senz'acqua di US Kidney
La nostra tecnologia è stata motivata dalle seguenti considerazioni. Sarebbe auspicabile sviluppare una tecnologia (autonoma, formato indossabile o impiantabile) che per la prima volta norichiedono l'uso di una soluzione dialisata esterna per guidare ilflusso passivo di ioni e acqua attraverso un membrana. In secondo luogo, sarebbe molto vantaggioso averela capacità di regolare il trasporto di ioni e acqua sottofeedback/controllo del sensore per prevenire i cambiamenti nel sanguechimica che derivano da alterazioni del cibo e dei fluidi dieteticiassunzione. In terzo luogo, una tecnologia priva di dialisati e cellule che potrebbe farlopotenzialmente funzionare continuamente sia in un esterno oil formato impiantabile imiterebbe più da vicino il rene nativo.
Qui presentiamo un nuovo progresso tecnologico nel campo della terapia renale sostitutiva che consente per la prima volta di simulare le due proprietà funzionali chiave del rene, vale a dire la filtrazione del sangue e il trasporto specifico di ioni e acqua, mediante un dispositivo che non utilizza componenti a base biologica o un dialisato. È importante sottolineare che i componenti che mediano il trasporto di ioni non si basano sulla presenza di gradienti chimici e diffusione passiva per funzionare di per sé. Di conseguenza, le soluzioni di dialisi attualmente utilizzate in HD e PD non sono necessarie. Inoltre, non sono nemmeno necessari i sistemi assorbenti in fase di sviluppo per rigenerare soluzioni dialisate.
Anche se la tecnologia prende in prestito alcuni principi funzionali dalla fisiologia del rene, il dispositivo non utilizza cellule viventi ma componenti ingegnerizzati completamente sintetici. Il nostro approccio innovativo combina la nuova tecnologia di elettrodeionizzazione a maglie multiple con moduli di ultrafiltrazione, nanofiltrazione e osmosi inversa guidati dalla pressione. Ciascuno dei componenti svolge funzioni uniche che possono essere pensate come la simulazione di aspetti chiave delle funzioni di filtrazione e trasporto del rene nativo.
Il modulo di ultrafiltrazione simula la funzione dei glomeruli impedendo la filtrazione dei componenti delle cellule del sangue e delle proteine. Il modulo di nanofiltrazione impedisce l'escrezione nel flusso “urinario” di grandi quantità di glucosio consentendo la permeazione dell'urea. Una caratteristica chiave della tecnologia è la nuova tecnologia di elettrodeionizzazione che è stata sviluppata e progettata su misura per consentire la modulazione e la specificità del trasporto di ioni. La quantità di escrezione di acqua nel flusso finale di "urina" è controllata dall'unità di osmosi inversa. Sono stati incorporati sistemi di sensori feedforward e feedback che consentiranno al dispositivo di rispondere sotto il controllo software personalizzabile ai cambiamenti nella chimica del sangue (ad es. K + e altri ioni).
La ricerca tecnologica della US Kidney Research Corporation ha portato alla prima tecnologia di purificazione del sangue completamente nuova al mondo dall'invenzione della dialisi oltre 75 anni fa.