腹膜ベースの自動ウェアラブル人工腎臓

ウェアラブル腎臓の研究は、血液透析または血液濾過の技術を中心に進化しており、これは肝外循環の継続的な抗凝固を必要とし、潜在的な免疫学的および非免疫学的合併症の継続的な血液形成膜相互作用を妨げています。腹膜ベースの自動化されたウェアラブル腎臓（AWAK）は、体外循環を必要とせず、したがって「無血」です。Awakは、使用済みの透析液を永続的に継続的に再生および再利用するように設計されているため、「水なし」でもあります。吸着剤ベースのアセンブリは、使用済み透析液の水性成分とタンパク質成分（AQCおよびPRC）の両方を再生し、新規の自家タンパク質含有透析液を生成します。再生成されたAQCは、市販の腹膜透析液と同じ組成物を持っていますが、乳酸の代わりに重炭酸塩が含まれており、より生理学的なpHがあります。再生されたPRCは腹膜腔にリサイクルされ、それによりタンパク質の損失を改善または排除します。達成できる定常状態のタンパク質濃度（連続透析液の再生とリサイクルの条件下で）に応じて、PRCは超促進を強化し、タンパク質結合毒素の除去を媒介する可能性もあります。追加の吸着剤は、中分子量の尿毒症毒素を除去するためにAWAKに組み込むことができます。4 L/hの再生速度で、AWAKは96 L/日（現在のレートの8〜12倍）の透析流量を提供します。24時間分の透析と限外ろ過は、定常状態の代謝生化学的および流体バランス調節を提供し、それにより、現在の透析モダリティを特徴付けるこれらのパラメーターの急激な変化の「衝撃」を排除します。Awakの「摩耗性」と自動化によって可能になった透析対象の透析は、現在の透析系統によって要求されている奴隷障害患者を末期腎不全患者から解放します。

Work on wearable kidneys has evolved around the technology of hemodialysis or hemofiltration, which call for continuous anticoagulation of the extracoporeal circulation and are encumbered with potential immunologic and non-immunologic complications of continuous blood-artificial membrane interactions. A peritoneal-based automated wearable artificial kidney (AWAK) requires no extracorporeal circulation and is therefore "bloodless." Because AWAK is designed to continuously regenerate and reuse the spent dialysate in perpetuity, it is also "waterless." A sorbent-based assembly regenerates both the aqueous and the protein components (AqC and PrC) of the spent dialysate, producing a novel, autologous protein-containing dialysate. The regenerated AqC has the same composition as the commercially available peritoneal dialysate, but contains bicarbonate instead of lactate and has a more physiological pH. The regenerated PrC is recycled back into the peritoneal cavity, thereby ameliorating or eliminating protein loss. Depending on the steady-state protein concentrations that can be achieved (under the condition of continuous dialysate regeneration and recycling), the PrC also has the potential of both augmenting ultrafiltration and mediating the removal of protein-bound toxins. Additional sorbents can be incorporated into AWAK for the removal of middle molecular weight uremic toxins. At a regeneration rate of 4 l/h, AWAK provides a dialysate flow of 96 l/day (8-12 times the current rate). Round-the-clock dialysis and ultrafiltration provide steady-state metabolic-biochemical and fluid balance regulation, thereby eliminating "shocks" of abrupt changes in these parameters that characterize the current dialytic modalities. Dialysis-on-the-go, made possible by AWAK's "wearability" and automation, frees end-stage renal failure patients from the servitude that is demanded by the current dialytic regimentations.