USKRC
Kunstmatig Nieronderzoek & Ontwikkeling
(Voorheen Curion Research Corporation)
ONZE TECHNOLOGIE versus DIALYSE
"Een patiënt helpen zijn normale leven te leiden zonder zijn kwaliteit van leven te beperken, is het hoofddoel."
Dialyse Overzicht
Hemodialyse (HD) en peritoneale dialyse (PD) zijn op passieve diffusie gebaseerde modaliteiten die voor het eerst werden ontwikkeld en klinisch werden gebruikt in respectievelijk de jaren '40 en '70. Zowel HD als PD vereisen het gebruik van dialysaatoplossingen om de chemische gradiënten te genereren voor passieve flux van ionen en organische moleculen over een kunstmatig dialysemembraan (HD) of het peritoneale membraan (PD). ZvH-therapie gebruikt een aanzienlijke hoeveelheid water. Hier in de VS resulteert dit erin dat jaarlijks ongeveer 6,6 miljard liter afvalwater in het afvoersysteem terechtkomt.
SSinds de oorspronkelijke beschrijving van HD en het wijdverbreide gebruik van wegwerpbare hollevezeldialysatoren hebben technische ontwikkelingen geleid tot verbeteringen in het ontwerp, de materialen en de spelingen van de dialysator. Hemodialysemachines hebben wijzigingen aangebracht in het ontwerp van het bloedcircuit, veiligheidscontroles en zijn geminiaturiseerd. Veiligheid en miniaturisatie zijn ook een aandachtspunt geweest bij aanpassingen in PD-fietsers.
Ondanks deze verbeteringen is de basistechnologie die wordt gebruikt voor de behandeling van patiënten met de ZvH en de ZvP sinds het begin in wezen onveranderd gebleven. Gezien het aantal patiënten op de wachtlijst voor transplantatie en de bekende nadelen van de huidige dialysetherapie, is het steeds duidelijker geworden dat er fundamentele technologische vooruitgang op het gebied van nierfunctievervangende therapie nodig is om de gezondheidsresultaten en de kwaliteit van leven van patiënten met ESRD te verbeteren.
Waterloze EDI-technologie van de Amerikaanse nier
Onze technologie is ingegeven door de volgende overwegingen.Het zou wenselijk zijn om een technologie (standalone, draagbaar of implanteerbaar formaat) die dat voor het eerst niet deedvereisen het gebruik van een externe dialysaatoplossing om depassieve flux van ionen en water over een semipermeabel membraan. Ten tweede zou het erg voordelig zijn om te hebbenhet vermogen om het transport van ionen en water onder te regelenfeedback/sensorcontrole om veranderingen in het bloed te voorkomenchemie die het gevolg is van veranderingen in voeding en vloeistofinname. Ten derde, een dialysaat- en celvrije technologie die dat zou kunnenmogelijk continu functioneren, hetzij in een externe ofimplanteerbaar formaat zou de inheemse nier beter nabootsen.
Hier introduceren we een nieuwe technologische vooruitgang op het gebied van nierfunctievervangende therapie waarmee voor het eerst de twee belangrijkste functionele eigenschappen van de nier, namelijk filtratie van bloed en specifiek transport van ionen en water, kunnen worden gesimuleerd door een apparaat dat geen gebruik maakt van componenten op biologische basis of een dialysaat. Belangrijk is dat de componenten die het transport van ionen bemiddelen, niet afhankelijk zijn van de aanwezigheid van chemische gradiënten en passieve diffusie om per se te functioneren. Dientengevolge zijn dialysaatoplossingen die momenteel worden gebruikt bij HD en PD niet vereist. Bovendien zijn sorbenssystemen die worden ontwikkeld om dialysaatoplossingen te regenereren ook niet nodig.
Hoewel de technologie bepaalde functionele principes ontleent aan de fysiologie van de nier, maakt het apparaat geen gebruik van levende cellen maar volledig synthetisch geconstrueerde componenten. Onze innovatieve aanpak combineert nieuwe elektrode-ionisatietechnologie met meerdere mazen met drukgestuurde ultrafiltratie-, nanofiltratie- en omgekeerde osmosemodules. Elk van de componenten vervult unieke functies die kunnen worden gezien als het simuleren van belangrijke aspecten van de filtratie- en transportfuncties van de natuurlijke nier.
De ultrafiltratiemodule simuleert de functie van glomeruli door de filtratie van bloedcelcomponenten en eiwitten te voorkomen. De nanofiltratiemodule voorkomt de uitscheiding in de "urine" -stroom van grote hoeveelheden glucose terwijl ureumdoordringing mogelijk is. Een belangrijk kenmerk van de technologie is de nieuwe elektrode-ionisatietechnologie die is ontwikkeld en op maat ontworpen om modulatie en specificiteit van ionentransport mogelijk te maken. De hoeveelheid water die wordt uitgescheiden in de uiteindelijke "urine"-stroom wordt geregeld door de omgekeerde osmose-eenheid. Er worden feedforward- en feedbacksensorsystemen ingebouwd waarmee het apparaat onder aanpasbare softwarecontrole kan reageren op veranderingen in de bloedchemie (bijv. K+ en andere ionen).
Het technologische onderzoek van de US Kidney Research Corporation heeft geresulteerd in 's werelds eerste volledig nieuwe bloedzuiverende technologie sinds de uitvinding van dialyse meer dan 75 jaar geleden.