Удосконалено процедуру гемодіалізу. Розробка українських учених
На думку фахівців, у дванадцяти відсотків жителів України є всі симптоми хронічного захворювання нирок, хоча багато хворих навіть не підозрюють про це. Офіційні дані говорять про зареєстрованих у нашій країні приблизно чотирьохстах п’ятдесяти тисячах хворих, яким діагностовано хронічне захворювання нирок. Коли ниркова недостатність не піддається консервативному лікуванню, для порятунку життя застосовують гемодіаліз. Сьогодні близько трьох з половиною тисяч пацієнтів в Україні проходить лікування за методом гемодіалізу (на жаль, це всього лише 20% від числа людей, що його потребують). І щороку кількість пацієнтів, яким необхідний такий метод лікування, збільшується на п’ять тисяч чоловік.
Гемодіаліз – це процедура очищення крові через напівпроникну пористу мембрану за допомогою апарату «штучна нирка». Апарат бере на себе функції непрацюючих нирок: кров очищується від токсичних речовин, розчинених у ній, а білковий склад плазми залишається незмінним. За сорок років існування гемодіаліз відмінно зарекомендував себе як провідний спосіб підтримки життя людей, які хворіють нирковою недостатністю.
Проводити процедуру гемодіалізу необхідно три рази на тиждень. Виходить, що пацієнт постійно прив’язаний до лікарняного ліжка, що істотно погіршує якість життя. Саме тому вчені в усьому світі б’ються над створенням більш простого апарату для гемодіалізу, який буде володіти підвищеною швидкістю проведення процедури, мобільністю і меншою вартістю. Наприклад, американська корпорація Implantable Artificial Kidney Corporation нещодавно заявила, що закінчує свою роботу над штучною ниркою. Причому, як стверджують розробники, її можна трансплантувати людині, а можна і просто носити на тілі, якщо така трансплантація з якої-небудь причини протипоказана. Пристрій за розміром трохи більше мобільного телефону і функціонує таким же чином, як і нирки людини: прокачує через себе щодня 170,5 літра крові, утворюючи близько 1,9 літра сечі.
Поки американські вчені працюють над вдосконаленням свого винаходу, українські вчені теж не залишаються осторонь від наболілої проблеми. Завдання, яке вони поставили перед собою, дуже актуальне для українських пацієнтів – зниження вартості процедури гемодіалізу. Справа в тому, що вартість процедури багато в чому залежить від її тривалості, так як саме з нею безпосередньо пов’язані витрати діалізуючого розчину. Визначити час закінчення процедури можна за рівнем креатиніну і сечовини в діалізаті. Креатинін – один з найважливіших аналітів в сучасному клінічному аналізі, рівень якого необхідно контролювати під час процедури гемодіалізу. Сьогодні для контролю рівня креатиніну необхідна тривала підготовка проби, висококваліфікований персонал і токсична пікриновакислота. Це все значно збільшує час проведення процедури.
«Розроблений нами мультибіосенсор може визначати рівень креатиніну і сечовини в крові та/або гемодіалізата хворого за кілька хвилин. Його можна використовувати для проведення безперервного або квазібезперервногоаналізу безпосередньо біля ліжка хворого, що істотно спрощує процедуру», – каже завідувач лабораторією біомолекулярної електроніки Інституту молекулярної біології і генетики НАН України, професор кафедри молекулярної біотехнології та біоінформатики Інституту високих технологій, член-кореспондент НАН України Олексій Петрович Солдаткін.
Біосенсори – це аналітичні пристрої, що використовують біологічні матеріали для розпізнавання певних молекул і видають інформацію про їх присутність і кількість у вигляді електричного сигналу. Вони містять весь набір реагентів, необхідних для встановлення концентрації аналіту і дозволяють звести процедуру аналізу до одного етапу.
Українські вчені створили свій біочутливий елемент на основі високоселективного ензиму креатиніндеімінази і рН-чутливого польового транзистора. Перевагою винаходу є висока чутливість і селективність, внаслідок чого його можна застосовувати для кількісної оцінки вмісту креатиніну в сироватці крові хворих з нирковою недостатністю, а також для контролю ефективності процедури гемодіалізу.
Розробка наших вчених зацікавила і зарубіжних фахівців, тому частина досліджень сьогодні проводиться за участю вчених і промислових компаній з інших країн. Наприклад, великий інтерес до біосенсору для визначення креатиніну в крові і гемодіалізнійрідині проявила французька фірма з Тулузи «Hemodia», яка виробляє системи для проведення гемодіалізу.
Хоча зараз мультибіосенсор ще на стадії лабораторних досліджень, фахівці сподіваються, що зовсім скоро він з’явиться в українських спеціалізованих медичних центрах і працюватиме на благо наших пацієнтів.