Усовершенствована процедура гемодиализа. Разработка украинских учёных
По мнению специалистов, у двенадцати процентов жителей Украины есть все симптомы хронического заболевания почек, хотя многие больные даже не подозревают об этом. Официальные данные говорят о зарегистрированных в нашей стране примерно четырехстах пятидесяти тысячах больных, которым диагностировано хроническое заболевание почек. Когда почечная недостаточность не поддается консервативному лечению, для спасения жизни применяют гемодиализ. Сегодня около трёх с половиной тысяч пациентов в Украине проходит лечение по методу гемодиализа (к сожалению, это всего лишь 20% от числа нуждающихся в нём). И ежегодно количество пациентов, которым необходим такой метод лечения, увеличивается на пять тысяч человек.
Гемодиализ – это процедура очищения крови через полупроницаемую пористую мембрану с помощью аппарата «искусственная почка». Аппарат берет на себя функции неработающих почек: кровь очищается от токсичных веществ, растворенных в ней, а белковый состав плазмы остается неизменным. За сорок лет существования гемодиализ отлично зарекомендовал себя как ведущий способ поддерживать жизнь людей, болеющих почечной недостаточностью.
Проводить процедуру гемодиализа необходимо три раза в неделю. Получается, что пациент постоянно привязан к больничной койке, что существенно ухудшает качество жизни. Именно поэтому учёные во всем мире бьются над созданием более простого аппарата для гемодиализа, который будет обладать повышенной скоростью проведения процедуры, мобильностью и меньшей стоимостью. Например, американская корпорация Implantable Artificial Kidney Corporation недавно заявила, что заканчивает свою работу над имплантируемой искусственной почкой. Причём, как утверждают разработчики, её можно трансплантировать человеку, а можно и просто носить на теле, если такая трансплантация по какой-либо причине противопоказана. Устройство по размеру чуть больше мобильного телефона и функционирует таким же образом, как и почки человека: прокачивает через себя ежедневно 170,5 литра крови, образуя около 1,9 литра мочи.
Пока американские учёные трудятся над доработкой своего изобретения, украинские учёные тоже не остаются в стороне от наболевшей проблемы. Задача, которую они поставили перед собой, очень актуальна для украинских пациентов – снижение стоимости процедуры гемодиализа. Дело в том, что стоимость процедуры во многом зависит от её длительности, так как именно с ней напрямую связаны затраты диализирующего раствора. Определить время окончания процедуры можно по уровню креатинина и мочевины в диализате. Креатинин — один из важнейших аналитов в современном клиническом анализе, уровень которого необходимо контролировать во время процедуры гемодиализа. Сегодня для контроля уровня креатинина необходима длительная подготовка пробы, высококвалифицированный персонал и токсическая пикриновая кислота. Это всё значительно увеличивает время проведения процедуры.
«Разработанный нами мультибиосенсор может определять уровень креатинина и мочевины в крови и/или гемодиализате больного за несколько минут. Его можно использовать для проведения непрерывного или квазинепрерывного анализа непосредственно у постели больного, что существенно упрощает процедуру», ― говорит заведующий лабораторией биомолекулярной электроники Института молекулярной биологии и генетики НАН Украины, профессор кафедры молекулярной биотехнологии и биоинформатики Института высоких технологий, член-корреспондент НАН Украины Алексей Петрович Солдаткин.
Биосенсоры – это аналитические устройства, использующие биологические материалы для распознавания определенных молекул и выдающие информацию об их присутствии и количестве в виде электрического сигнала. Они содержат весь набор реагентов, необходимых для установления концентрации аналита и позволяют свести процедуру анализа к одному этапу.
Украинские учёные создали свой биочувствительный элемент на основе высокоселективного энзима креатининдеиминазы и рН-чувствительного полевого транзистора. Преимуществом изобретения является высокая чувствительность и селективность, вследствие чего его можно применять для количественной оценки содержания креатинина в сыворотке крови больных с почечной недостаточностью, а также для контроля эффективности процедуры гемодиализа.
Разработка наших учёных заинтересовала и зарубежных специалистов, поэтому часть исследований сегодня проводится с участием ученых и промышленных компаний из других стран. Например, большой интерес к биосенсору для определения креатинина в крови и гемодиализной жидкости проявила французская фирма из Тулузы «Hemodia», которая производит системы для проведения гемодиализа.
Хотя сейчас мультибиосенсор еще на стадии лабораторных исследований, специалисты надеются, что совсем скоро он появится в украинских специализированных медицинских центрах и будет работать на благо наших пациентов.