हर्बर्ट वेर्थिम स्कूल अफ इन्जिनियरिङ्को मेकानिकल र एयरोस्पेस इन्जिनियरिङ् (MAE) विभागका अन्वेषकहरूले ग्राफिन अक्साइड (GO) बाट बनेको नयाँ प्रकारको हेमोडायलिसिस मेम्ब्रेन विकास गरेका छन्, जुन एक मोनोआटोमिक तहको सामग्री हो।यसले मृगौलाको डायलासिसको उपचारमा पूर्णरूपमा परिवर्तन ल्याउने अपेक्षा गरिएको छ ।यो प्रगतिले माइक्रोचिप डायलाइजरलाई बिरामीको छालामा जोड्न अनुमति दिन्छ।धमनी दबाब अन्तर्गत सञ्चालन, यसले रगत पम्प र एक्स्ट्राकोर्पोरियल रक्त सर्किटलाई हटाउनेछ, तपाईंको घरको आराममा सुरक्षित डायलासिसलाई अनुमति दिन्छ।अवस्थित पोलिमर झिल्लीसँग तुलना गर्दा, झिल्लीको पारगम्यता परिमाणको दुई अर्डर उच्च छ, रगत अनुकूलता छ, र पोलिमर झिल्ली जत्तिकै मापन गर्न सजिलो छैन।
MAE का प्रोफेसर नक्स टी. मिल्स्याप्स र झिल्ली परियोजनाका प्रमुख अनुसन्धानकर्ता सईद मोगद्दम र उनको टोलीले GO nanoplatelets को भौतिक र रासायनिक गुणहरूको आत्म-विधान र अनुकूलन समावेश गर्ने नयाँ प्रक्रियाको विकास गरेका छन्।यो प्रक्रियाले केवल 3 GO तहहरूलाई उच्च संगठित नानोसिट एसेम्बलीहरूमा परिणत गर्छ, जसले गर्दा अति उच्च पारगम्यता र चयनशीलता प्राप्त हुन्छ।"मिर्गौलाको जैविक समकक्ष, ग्लोमेरुलर बेसमेन्ट मेम्ब्रेन (GBM) भन्दा उल्लेखनीय रूपमा बढी पारगम्य झिल्लीको विकास गरेर, हामीले न्यानोमेटेरियल, न्यानोइन्जिनियरिङ, र आणविक सेल्फ-एसेम्बलीको ठूलो क्षमता प्रदर्शन गरेका छौं।"मोग्दाका डा मु।
हेमोडायलिसिस परिदृश्यहरूमा झिल्ली प्रदर्शनको अध्ययनले धेरै उत्साहजनक परिणामहरू उत्पादन गरेको छ।यूरिया र साइटोक्रोम-सी को छल्ने गुणांक क्रमशः ०.५ र ०.४ छन्, जुन एल्बुमिनको ९९% भन्दा बढी कायम राख्दै दीर्घकालीन ढिलो डायलाइसिसको लागि पर्याप्त छन्;हेमोलाइसिस, पूरक सक्रियता र कोगुलेसन सम्बन्धी अध्ययनहरूले देखाएको छ कि तिनीहरू अवस्थित डायलिसिस झिल्ली सामग्रीहरूसँग तुलना गर्न सकिन्छ वा अवस्थित डायलिसिस झिल्ली सामग्रीहरूको प्रदर्शन भन्दा राम्रो छन्।यस अध्ययनका नतिजाहरू एडभान्स मटेरियल इन्टरफेस (फेब्रुअरी ५, २०२१) मा "ट्रेलेयर इन्टरलिंक्ड ग्राफिन अक्साइड मेम्ब्रेन फर वेयरेबल हेमोडायलाइजर" शीर्षकमा प्रकाशित गरिएको छ।
डा. मोगद्दमले भने: "हामीले एक अद्वितीय सेल्फ-एसेम्बल गरिएको GO nanoplatelet अर्डर मोज़ेक प्रदर्शन गरेका छौं, जसले ग्राफिनमा आधारित झिल्लीको विकासमा दस वर्षको प्रयासलाई धेरै अगाडि बढाउँछ।"यो एक व्यावहारिक प्लेटफर्म हो जसले घरमा कम-फ्लो रातको डायलाइसिस बढाउन सक्छ।"डा. मोगद्दम हाल नयाँ जीओ मेम्ब्रेन प्रयोग गरेर माइक्रोचिप्सको विकासमा काम गरिरहेका छन्, जसले मृगौला रोगका बिरामीहरूलाई पहिरन मिल्ने हेमोडायलासिस उपकरणहरू उपलब्ध गराउने अनुसन्धानलाई वास्तविकताको नजिक ल्याउनेछ।
नेचरको सम्पादकीय (मार्च २०२०) ले यसो भन्यो: “विश्व स्वास्थ्य संगठनले अनुमान गरेको छ कि विश्वभर हरेक वर्ष करिब १२ लाख मानिस मिर्गौला फेल भएर मर्छन् [र अन्तिम चरणको मृगौला रोग (ESRD) मधुमेह र उच्च रक्तचापको कारण हो]….डायलासिस प्रविधिको व्यावहारिक सीमितता र किफायतीताको संयोजनको अर्थ यो पनि हो कि उपचारको आवश्यकतामा आधाभन्दा कम मानिसहरूको पहुँच छ।"विशेष गरी विकास चीनमा बाँच्नको दर बढाउनको लागि उपयुक्त रूपमा मिनिएचराइज्ड पहिरन योग्य उपकरणहरू एक आर्थिक समाधान हो।"हाम्रो झिल्ली सानो पहिरन योग्य प्रणालीको एक प्रमुख घटक हो, जसले मृगौलाको फिल्टरेशन कार्य पुन: उत्पादन गर्न सक्छ, विश्वव्यापी रूपमा आराम र किफायतीतामा धेरै सुधार गर्दछ," डा. मोगद्दमले भने।
"हेमोडायलासिस र मृगौला विफलता भएका बिरामीहरूको उपचारमा ठूला प्रगतिहरू झिल्ली प्रविधिद्वारा सीमित छन्।झिल्ली प्रविधिले विगत केही दशकहरूमा उल्लेखनीय प्रगति गरेको छैन।मेम्ब्रेन टेक्नोलोजीको आधारभूत विकासको लागि मृगौला डायलाइसिसको सुधार आवश्यक छ।यहाँ विकसित अति पातलो ग्राफिन अक्साइड झिल्ली जस्ता अत्यधिक पारगम्य र चयनात्मक सामग्रीले प्रतिमान परिवर्तन गर्न सक्छ।अति पातलो पारगम्य झिल्लीहरूले लघु डायलाइजरहरू मात्र महसुस गर्न सक्दैन, तर वास्तविक पोर्टेबल र पहिरन योग्य उपकरणहरू पनि, जसले जीवनको गुणस्तर र बिरामीको रोगको निदानमा सुधार गर्दछ।"जेम्स एल म्याकग्राले भने कि उनी रोचेस्टर विश्वविद्यालयमा बायोमेडिकल इन्जिनियरिङका प्रोफेसर र विभिन्न जैविक अनुप्रयोगहरूको लागि नयाँ अल्ट्रा-थिन सिलिकन झिल्ली टेक्नोलोजीको सह-आविष्कारक हुन् (प्रकृति, 2007)।
यो अनुसन्धान नेशनल इन्स्टिच्युट अफ हेल्थ अन्तर्गत बायोमेडिकल इमेजिङ एण्ड बायोइन्जिनियरिङ् (एनआईबीआईबी) को वित्त पोषित थियो।डा. मोगद्दमको टोलीमा डा. रिचर्ड पी. रोड, UF MAE मा पोस्टडक्टोरल फेलो, डा. थोमस आर. गाबोर्स्की (सह-प्रमुख अन्वेषक), ड्यानियल ओरन्ट, एमडी (सह-प्रमुख अन्वेषक), र बायोमेडिकल विभागका हेनरी सी समावेश छन्। इन्जिनियरिङ, रोचेस्टर इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी।डा. चुंग र हेली एन मिलर।
डा. मोगद्दम UF इन्टरडिसिप्लिनरी माइक्रोसिस्टम्स समूहका सदस्य हुनुहुन्छ र नानोस्ट्रक्चर्ड एनर्जी सिस्टम्स ल्याबोरेटरी (NESLabs) को नेतृत्व गर्नुहुन्छ, जसको उद्देश्य कार्यात्मक छिद्रपूर्ण संरचना र माइक्रो/नानोस्केल ट्रान्समिशन फिजिक्सको न्यानो इन्जिनियरिङको ज्ञान स्तर सुधार गर्नु हो।उहाँले माइक्रो/नैनो-स्केल ट्रान्समिशनको भौतिकीलाई अझ राम्रोसँग बुझ्न र उच्च प्रदर्शन र दक्षताका साथ अर्को पुस्ताको संरचना र प्रणालीहरू विकास गर्न इन्जिनियरिङ र विज्ञानका धेरै विषयहरू सँगै ल्याउनुहुन्छ।
Herbert Wertheim College of Engineering 300 Weil Hall PO Box 116550 Gainesville, FL 32611-6550 Office फोन नम्बर