Leistungscharakterisierung (in vitro) von Membranen im medizinischen Einsatz

Leistungscharakterisierung

Wir bestimmten routinemässig folgende Dialyse- bzw. Leistungsparameter sowohl von Hemodialysatoren in Klinikgröße (z.B. nach EN 8637 bzw. AAMI/ANSI RD16) als auch von Miniaturdialysatoren:

  • Clearence-Messung niedermolekularer Substanzen in wässrigen Lösungen
  • Clearence-Messung von Plasmaproteinen mit Plasma und Blut
  • Siebkoeffizientenmessung
  • Albuminverlust ins Dialysat während Hemodialyse und Hemodiafiltration z.B. in Abhängigkeit von der Filtratflussrate (QF)
  • Messung des TMP (Transmembrandrucks)
  • Bestimmung der Ultrafiltrationsrate (UFR) und des Ultrafiltrationskoeffizienten (KUF)

Für die Clearance-Messung von Plasmaproteinen bzw. der Bestimmung des Cut-Off der Membran unter realistischen Bedingungen einer in vitro Dialyse wird frischem Spenderblut konzentriertes Hemofiltrat zugesetzt, das zuvor aus chronisch niereninsuffizienten Patienten isoliert wurde. Somit erhält das Plasma seine uremische Eigenschaften, etwa eine dem Uremiker vergleichbare Konzentration an β2-Mikroglobulin, was die kliniknahe Membran- bzw Dialysatorcharakterisierung erst ermöglicht.

Clearence-Messungen niedermolekularer Substanzen in wässrigen Lösungen

In verschiedenen in-vitro Dialysemodellen bestimmen wir die Clearances von einer oder mehreren der folgenden Substanzen

  • Harnstoff (Urea)
  • Creatinin
  • Phosphat
  • Cyanocobalamin (Vitamin B12)
  • Inulin

in Dialysierflüssigkeiten, angelehnt an die Normen EN 8637 bzw. ANSI/AAMI RD16, an.

Clearence-Messungen von Plasmaproteinen

Ebenso standardisiert bieten wir Clearance-Bestimmungen von Proteinen wie z.B.

  • ß2- Mikroglobulin
  • Myoglobin
  • Cystatin C
  • Retinol bindendes Protein (RbP)
  • α1-Microglobulin
  • u.a. Plasmaproteine

aus Humanblut, Plasma oder wässriger Albuminlösung an.

Zusammen mit in vitro Clearancemessungen mit Humanblut, Plasma oder wässriger Albuminlösung kann auch der Albuminverlust ins Dialysat ermittelt werden. Dies ermöglicht eine Abschätzung des Albuminverlustes während der klinischen Hämodialyse.

Clearance-Messungen von Wirkstoffen

Es ist ebenfalls möglich die in vitro Clearance von anderen, vom Kunden gewünschte Substanzen (z.B. von Medikamenten) zu bestimmen, wie dies neuerdings für die Zulassung von Medikamenten, die beim dialysepflichtigen Urämiker verabreicht werden sollen, gefordert wird.

Siebkoeffizienten-Messung an Membranen

z.B. für die Dialyse, die Hemofiltration, von high-cut off Membranen und von Plasmafraktionierungsmembranen

Eine alternative Methode zur Charakterisierung von medizinischen Membranen stellt die Siebkoeffizienten-Messung dar.

Wir bestimmen Siebkoeffizienten von z.B.

  • ß2-Mikroglobulin
  • Myoglobin
  • Cystatin C
  • Retinolbindendes Protein (RbP)
  • α1-Mikroglobulin
  • Albumin
  • oder anderen von ihnen gewünschte Substanzen

in Plasma oder Humanblut, angelehnt an EN 8637 oder ANSI/AAMI RD16.

Wir haben auch große Erfahrung in der Charakterisierung von offeneren Membrantypen im Vergleich zur Dialyse, wie sie z.B. in high cut-off Filtern, bei der künstlichen Leber oder zur Plasmafraktionierung zum Einsatz kommen. Dabei werden standardmäßig z.B. die folgenden Proteine bestimmt:

  • Albumin
  • IgG
  • HDL
  • Fibrinogen
  • LDL
  • IgM
Messung des Transmembrandruckes (TMP)

Der Transmembrandruck ist der hydrostatische Druck, der über eine semipermeable Membran ausgeübt wird.

Die Messung des TMP erfolgt durch in vitro-Experimente unter Verwendung einer 4-Punktmessung (Blutein, Blutaus, Dialysatein, Dialysataus) mit einem speziell entwickelten Datenerfassungssystem mit einer Auflösung von einer Messung/Sekunde (1 Hz) für den gesamten Verlauf des Experimentes. Die Messdaten werden in Excel auch graphisch dargestellt.

Bestimmung der Ultrafiltrationsrate (UFR) und des Ultrafiltrationskoeffizienten (KUF)

Die Ultrafiltrationsrate (UFR) ist die stündliche Ultrafiltration in mL, pro m2 Dialysatorfläche und mm Hg TMP. Der Ultrafiltrationskoeffizient (KUF) gibt die stündliche Ultrafiltration in mL an, die pro mm Hg TMP erzielt wird.  Daher kann auf der Basis der 4-Punkt TMP-Messung sehr leicht auch die UFR und der KUF ermittelt werden. Bei proteinhaltigen Lösungen kann die Formel nach Landis und Pappenheimer für den onkotischen Druck mit in die KUF Berechnung einbezogen werden.

Best writing essays online