Ontwikkeling van een chirurgisch implanteerbare kunstnier-een veelbelovend alternatief voor niertransplantatie of dialyse voor mensen met eindstadium-nierziekte kreeg een boost $ 6.000.000, dankzij een nieuwe subsidie ​​van de National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering , een van de National Institutes of Health, onderzoekers onder leiding van UC San Francisco bioengineer Shuvo Roy, PhD, Vanderbilt University en nefroloog William Fissell, MD.

Roy, een professor in de afdeling Bioengineering en Therapeutische Wetenschappen Schools of Pharmacy and Medicine, en de technisch directeur van het project bij UCSF Rene zegt:



"Ons doel is om klinische proeven van een implanteerbare orgel ontworpen in dit decennium, en we zijn onze inspanningen coördineren met zowel de NIH en de Food and Drug Administration."

Het team heeft een prototype en nieren Project begonnen met het testen van de belangrijkste onderdelen van de grootte van het apparaat beker, die de functies van de menselijke nier nabootst.

NIBIB wordt het toezicht op en de financiering van de voortzetting van hun werk voor vier jaar, als onderdeel van een samenwerkingsovereenkomst door middel van haar programma van Quantum, opgericht om de ontwikkeling van "biomedische technologieën die zal resulteren in een diepe paradigmaverschuiving in de preventie te ondersteunen, detectie, diagnose en / of behandeling van een ernstige ziekte of een nationaal probleem voor de volksgezondheid. "

Dit is de tweede subsidie ​​van de belangrijkste onderzoekers hebben door het programma ontvangen.

Nummers nierinsufficiëntie groei

Mede omdat de Amerikaanse bevolking gegroeid groter en zwaarder en vaker hoge bloeddruk en diabetes, aandoeningen vaak geassocieerd met nierfalen te ontwikkelen, het aantal individuen gediagnosticeerd met nierfalen groeit jaar jaar is toegenomen met 57 procent sinds 2000, volgens de National Kidney Foundation.

Meer dan 615.000 mensen worden nu behandeld voor nierfalen. Amerikaanse regering statistieken geven aan dat nierfalen kost de gezondheidszorg US $ 40 miljard per jaar en vertegenwoordigt meer dan zes procent van de Medicare uitgaven.

De wachtlijst voor niertransplantatie in de Verenigde Staten is uitgegroeid tot meer dan 100.000 mensen. Het aantal beschikbare nieren heeft stagnerende bleef de afgelopen tien jaar, en slechts een op de vijf nu in de lijst zal naar verwachting een transplantatie te ontvangen.

Meer dan 430.000 van patiënten met nierinsufficiëntie nu dialyse ondergaan, die duurder en minder efficiënt transplantatie en vereist meestal lange uren blijft in een kliniek, drie keer per week. Slechts één op de drie patiënten die dialyse begonnen overleven meer dan vijf jaar, in vergelijking met meer dan vier van de vijf transplantatie patiënten.

Fissell, universitair hoofddocent bij de afdeling Geneeskunde aan Vanderbilt en medisch directeur van het Project van de nier, zei:

"Dit project is een permanente oplossing voor het probleem van tekort aan orgaantransplantatie maken. We vergroten mogelijkheden voor mensen met chronische nierziekte die anders gedialyseerd worden gedwongen. '

Volgens B. Joseph Guglielmo, PharmD, decaan van de UCSF School of Pharmacy,

. "De subsidie ​​van NIBIB is een verbazingwekkende uitspraak van de belofte in verband met dit apparaat, evenals het vertrouwen in het uiteindelijke succes van het project NIH nierpatiënten met CKD in reële behoefte aan alternatieven voor transplantatie en dialyse, dit School of Pharmacy en prioriteiten campus toont duidelijk de vruchten van het onderzoek gezamenlijk werk. "

De eerste studies van de kunstnier Prototype Stimuleren

Een nieuw onderdeel van de kunstnier een nanofilter silicium tot toxinen, zouten aantal kleine moleculen en water uit het bloed te elimineren. Onderzoeksgroep van Roy ontworpen op basis van de productiemethoden voor de productie van elektronische halfgeleider- en micro-elektromechanische systemen.

De nieuwe nano-silicium bieden verscheidene voordelen, waaronder filters van poriën dan uniformere nu gebruikt in dialysemachines volgens Roy. De nanofilter silicium is ontworpen om te werken op de bloeddruk alleen en zonder pomp of elektrische energie.

De tweede belangrijkste component is een "bioreactor" dat de menselijke tubulaire cellen ingebed in de microscopische steigers bevat. Deze cellen spelen metabole functies en reabsorb water uit het filtraat om het volume van het bloed te controleren.

Projectmedewerker, H. David Humes, MD, professor in de afdeling Interne Geneeskunde van de Universiteit van Michigan, heeft eerder aangetoond dat een dergelijke bioreactor, in combinatie met ultrafiltratie in een extern apparaat, aanzienlijk toegenomen overleving in vergelijking met dialyse Alleen de behandeling van patiënten met acuut nierfalen in intensive care ziekenhuis.

De kunstnier ontwikkeld door Roy en Fissell is ontworpen om intern verbonden met de bloedtoevoer van de patiënt en de blaas en nieren geïmplanteerd nabij zelf de patiënt, die niet verwijderd.

In tegenstelling tot patiënten die een niertransplantatie menselijke patiënten met een implanteerbare kunstnier heeft immunosuppressieve therapie niet nodig, aldus Roy. Voorlopige preklinische studies geven aan dat de coatings ontwikkeld voor niet-reactieve componenten van de inrichting waarschijnlijk leiden tot verstopping van filters of immuunreacties, zei, en dat de cellen bioreactoren kunnen overleven ten minste 60 dagen in gesimuleerde fysiologische omstandigheden.

Ongeveer de helft van de nieuwe financiering zal steunen NIBIB uit laboratoriumstudies over manieren om de prestaties van niercelkanker bioreactor optimaliseren. De rest zal filters voor mechanisch ontwerp eenheid nanofilter en biocompatibiliteit van de kunstnier mogelijk te maken.

Het filter zal worden beoordeeld in preklinische studies die gericht zijn op het bereiken van een stolsel werking en filtratie stabiel gedurende 30 dagen.

Illustratie: UCSF