La membrana filtrante in PTFE è la scelta migliore durante l'emodialisi?

Il principio di filtrazione della membrana in PTFE nell'emodialisi dipende dalla sua struttura microporosa e dal principio di esclusione dimensionale. La membrana filtrante in PTFE funge da barriera attraverso la quale il sangue passa e filtra per rimuovere scorie e liquidi in eccesso.

In primo luogo, la dimensione dei pori della membrana è fondamentale per la sua efficacia nell'emodialisi. Le membrane in PTFE hanno tipicamente una dimensione dei pori compresa tra 0,1 e 10 micron. Questa gamma di dimensioni è fondamentale perché i globuli rossi, le cellule più abbondanti nel sangue, hanno un diametro di circa 7-8 micron, mentre i globuli bianchi hanno un diametro di circa 12 micron. Pertanto, una dimensione dei pori di circa 0,1-1 micron è efficace per intrappolare qualsiasi cellula del sangue di grandi dimensioni pur consentendo il passaggio di piccoli soluti attraverso la membrana.

In secondo luogo, il principio dell'esclusione dimensionale è fondamentale per l'efficacia delle membrane in PTFE nella rimozione delle impurità dal sangue. I soluti più piccoli, come l'urea e la creatinina, possono passare attraverso i pori della membrana e vengono rimossi dal sangue, mentre le proteine più grandi, come l'albumina, non possono passare attraverso i pori e rimanere nel sangue.

Inoltre, la natura idrofobica delle membrane filtranti in PTFE è vantaggiosa nell'emodialisi poiché respinge l'acqua e altri fluidi, impedendo che la membrana si intasi o si saturi di fluido durante la filtrazione.

Il PTFE (politetrafluoroetilene) è un materiale per membrane filtranti per emodialisi comunemente utilizzato per la sua buona biocompatibilità e resistenza al biofouling. Tuttavia, esistono altri materiali che possono essere utilizzati come membrane filtranti alternative per l'emodialisi. Questi includono membrane a base di cellulosa come cellulosa rigenerata e acetato di cellulosa, nonché materiali sintetici come polietersulfone (PES), poliacrilonitrile (PAN) e poliammide (PA). La scelta del materiale della membrana per emodialisi dipende da diversi fattori come la biocompatibilità, la dimensione dei pori, l'efficienza di filtrazione e la durata. Ecco alcune considerazioni generali per la scelta tra PES, PTFE, PAN e PA:

1. Biocompatibilità: tutti e quattro i materiali hanno una buona biocompatibilità e sono utilizzati per le membrane per emodialisi.

2. Dimensione dei pori: le membrane in PTFE e PES hanno una piccola dimensione dei pori, che può essere più adatta per rimuovere le tossine di piccolo peso molecolare. Le membrane PAN e PA hanno dimensioni dei pori maggiori, che possono essere migliori per rimuovere proteine di peso molecolare maggiore.

3. Efficienza di filtrazione: tutti e quattro i materiali hanno una buona efficienza di filtrazione, ma la membrana PES è nota per la sua maggiore capacità di adsorbimento e una maggiore rimozione delle tossine.

4. Durabilità: le membrane in PTFE e PES sono più durature delle membrane PAN o PA e sono meno soggette a degradazione nel tempo.

5. Costo: le membrane in PTFE e PES sono più costose delle membrane PAN e PA, ma possono fornire una migliore filtrazione e vantaggi di maggiore durata.

La scelta del materiale dipende da una varietà di fattori come le condizioni mediche del paziente, le esigenze individuali del paziente, le preferenze e la disponibilità di tipi specifici di materiali per membrane nel centro di emodialisi, il livello di purificazione del sangue richiesto e il rapporto costo-efficacia di il materiale. Ogni materiale ha i suoi vantaggi e svantaggi, e la scelta del materiale viene effettuata dopo aver preso in considerazione tutti questi fattori, dal medico curante in consultazione con altri operatori sanitari coinvolti nella cura del paziente.

Nel complesso, la combinazione di struttura microporosa, idrofobicità e principio di esclusione dimensionale della membrana filtrante in PTFE consente di rimuovere efficacemente le impurità e il fluido in eccesso nel sangue durante l'emodialisi. La dimensione delle impurità rimosse può variare, ma in genere include soluti come urea, creatinina e altre tossine presenti nel sangue a causa di insufficienza renale o altre condizioni.

Citazione

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4.Polak-Jonkisz D, Augustyniak-Bartosik H, Kędzierski K, et al. Improved biocompatibility of hemodialysis membranes containing polyethersulfone/polyvinylpyrrolidone blend. Artif Organs. 2010 Feb;34(2):167-75.