హెర్బర్ట్ వర్థీమ్ స్కూల్ ఆఫ్ ఇంజనీరింగ్‌కు చెందిన డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ మెకానికల్ అండ్ ఏరోస్పేస్ ఇంజనీరింగ్ (MAE) పరిశోధకులు గ్రాఫేన్ ఆక్సైడ్ (GO)తో తయారు చేసిన కొత్త రకం హీమోడయాలసిస్ మెమ్బ్రేన్‌ను అభివృద్ధి చేశారు, ఇది మోనోఅటామిక్ లేయర్డ్ మెటీరియల్.ఓపికగా కిడ్నీ డయాలసిస్ చికిత్సను పూర్తిగా మార్చేస్తుందని భావిస్తున్నారు.ఈ పురోగమనం మైక్రోచిప్ డయలైజర్‌ను రోగి చర్మానికి జోడించడానికి అనుమతిస్తుంది.ధమనుల పీడనం కింద పనిచేయడం, ఇది బ్లడ్ పంప్ మరియు ఎక్స్‌ట్రాకార్పోరియల్ బ్లడ్ సర్క్యూట్‌ను తొలగిస్తుంది, మీ ఇంటి సౌలభ్యంలో సురక్షితమైన డయాలసిస్‌ను అనుమతిస్తుంది.ఇప్పటికే ఉన్న పాలిమర్ మెమ్బ్రేన్‌తో పోలిస్తే, పొర యొక్క పారగమ్యత పరిమాణం యొక్క రెండు ఆర్డర్‌లు ఎక్కువగా ఉంటుంది, రక్త అనుకూలతను కలిగి ఉంటుంది మరియు పాలిమర్ పొరల వలె స్కేల్ చేయడం అంత సులభం కాదు.
MAE యొక్క ప్రొఫెసర్ నాక్స్ T. మిల్‌సాప్స్ మరియు మెమ్బ్రేన్ ప్రాజెక్ట్ యొక్క ప్రధాన పరిశోధకుడు సయీద్ మొగద్దమ్ మరియు అతని బృందం స్వీయ-అసెంబ్లీ మరియు GO నానోప్లేట్‌లెట్స్ యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాల యొక్క ఆప్టిమైజేషన్‌తో కూడిన కొత్త ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేశారు.ఈ ప్రక్రియ కేవలం 3 GO లేయర్‌లను అత్యంత వ్యవస్థీకృత నానోషీట్ అసెంబ్లీలుగా మారుస్తుంది, తద్వారా అల్ట్రా-హై పెర్మెబిలిటీ మరియు సెలెక్టివిటీని సాధిస్తుంది."కిడ్నీ యొక్క జీవసంబంధమైన ప్రతిరూపమైన గ్లోమెరులర్ బేస్మెంట్ మెమ్బ్రేన్ (GBM) కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ పారగమ్యమైన పొరను అభివృద్ధి చేయడం ద్వారా, మేము సూక్ష్మ పదార్ధాలు, నానో ఇంజనీరింగ్ మరియు పరమాణు స్వీయ-అసెంబ్లీ యొక్క గొప్ప సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శించాము."మొగ్డా డా.ము అన్నారు.
హీమోడయాలసిస్ దృశ్యాలలో మెమ్బ్రేన్ పనితీరు అధ్యయనం చాలా ప్రోత్సాహకరమైన ఫలితాలను అందించింది.యూరియా మరియు సైటోక్రోమ్-సి యొక్క జల్లెడ గుణకాలు వరుసగా 0.5 మరియు 0.4, ఇవి అల్బుమిన్‌లో 99% కంటే ఎక్కువ నిలుపుకుంటూ దీర్ఘకాలిక స్లో డయాలసిస్‌కు సరిపోతాయి;హిమోలిసిస్, కాంప్లిమెంట్ యాక్టివేషన్ మరియు కోగ్యులేషన్‌పై చేసిన అధ్యయనాలు అవి ఇప్పటికే ఉన్న డయాలసిస్ మెమ్బ్రేన్ మెటీరియల్‌లతో పోల్చదగినవి లేదా ఇప్పటికే ఉన్న డయాలసిస్ మెమ్బ్రేన్ మెటీరియల్‌ల పనితీరు కంటే మెరుగ్గా ఉన్నాయని చూపించాయి.ఈ అధ్యయనం యొక్క ఫలితాలు అడ్వాన్స్‌డ్ మెటీరియల్స్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లలో (ఫిబ్రవరి 5, 2021) “ట్రైలేయర్ ఇంటర్‌లింక్డ్ గ్రాఫేన్ ఆక్సైడ్ మెంబ్రేన్ ఫర్ వేరబుల్ హీమోడయలైజర్” పేరుతో ప్రచురించబడ్డాయి.
డాక్టర్. మొగద్దమ్ ఇలా అన్నారు: "మేము ఒక ప్రత్యేకమైన స్వీయ-సమీకరించిన GO నానోప్లేట్‌లెట్ ఆర్డర్ మొజాయిక్‌ను ప్రదర్శించాము, ఇది గ్రాఫేన్-ఆధారిత పొరల అభివృద్ధిలో పదేళ్ల కృషిని బాగా అభివృద్ధి చేస్తుంది."ఇది ఇంట్లో తక్కువ-ప్రవాహ రాత్రి డయాలసిస్‌ను మెరుగుపరచగల ఆచరణీయమైన ప్లాట్‌ఫారమ్."డాక్టర్ మొగద్దమ్ ప్రస్తుతం కొత్త GO పొరలను ఉపయోగించి మైక్రోచిప్‌ల అభివృద్ధిపై పని చేస్తున్నారు, ఇది మూత్రపిండాల వ్యాధి రోగులకు ధరించగలిగే హీమోడయాలసిస్ పరికరాలను అందించే వాస్తవికతకు పరిశోధనను చేరువ చేస్తుంది.
నేచర్ యొక్క సంపాదకీయం (మార్చి 2020) ఇలా పేర్కొంది: “ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ అంచనా ప్రకారం ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రతి సంవత్సరం దాదాపు 1.2 మిలియన్ల మంది కిడ్నీ వైఫల్యంతో మరణిస్తున్నారు [మరియు ఎండ్-స్టేజ్ మూత్రపిండ వ్యాధి (ESRD) మధుమేహం మరియు రక్తపోటు కారణంగా ఉంది]....డయాలసిస్ సాంకేతికత మరియు స్థోమత యొక్క ఆచరణాత్మక పరిమితుల కలయిక అంటే చికిత్స అవసరమైన వారిలో సగం కంటే తక్కువ మంది మాత్రమే దీనిని యాక్సెస్ చేయగలరని అర్థం.సముచితంగా సూక్ష్మీకరించబడిన ధరించగలిగిన పరికరాలు మనుగడ రేటును పెంచడానికి ఒక ఆర్థిక పరిష్కారం, ముఖ్యంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న చైనాలో."మా పొర ఒక సూక్ష్మ ధరించగలిగిన వ్యవస్థలో కీలకమైన భాగం, ఇది కిడ్నీ యొక్క వడపోత పనితీరును పునరుత్పత్తి చేయగలదు, ప్రపంచవ్యాప్తంగా సౌలభ్యం మరియు స్థోమతను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది" అని డాక్టర్ మొగద్దమ్ చెప్పారు.
"హీమోడయాలసిస్ మరియు మూత్రపిండ వైఫల్యంతో బాధపడుతున్న రోగుల చికిత్సలో ప్రధాన పురోగతి మెమ్బ్రేన్ టెక్నాలజీ ద్వారా పరిమితం చేయబడింది.గత కొన్ని దశాబ్దాలుగా మెంబ్రేన్ టెక్నాలజీ గణనీయమైన పురోగతిని సాధించలేదు.మెమ్బ్రేన్ టెక్నాలజీ యొక్క ప్రాథమిక పురోగతికి మూత్రపిండ డయాలసిస్ మెరుగుదల అవసరం.ఇక్కడ అభివృద్ధి చేయబడిన అల్ట్రా-సన్నని గ్రాఫేన్ ఆక్సైడ్ పొర వంటి అత్యంత పారగమ్య మరియు ఎంపిక చేయబడిన పదార్థాలు నమూనాను మార్చవచ్చు.అల్ట్రా-సన్నని పారగమ్య పొరలు సూక్ష్మీకరించిన డయలైజర్‌లను మాత్రమే కాకుండా, నిజమైన పోర్టబుల్ మరియు ధరించగలిగే పరికరాలను కూడా గ్రహించగలవు, తద్వారా జీవన నాణ్యత మరియు రోగి రోగ నిరూపణను మెరుగుపరుస్తాయి.జేమ్స్ L. మెక్‌గ్రాత్ రోచెస్టర్ విశ్వవిద్యాలయంలో బయోమెడికల్ ఇంజినీరింగ్ ప్రొఫెసర్ మరియు వివిధ జీవసంబంధ అనువర్తనాల కోసం కొత్త అల్ట్రా-సన్నని సిలికాన్ మెమ్బ్రేన్ సాంకేతికతను సహ-ఆవిష్కర్త అని చెప్పారు (నేచర్, 2007).
ఈ పరిశోధనకు నేషనల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ హెల్త్ కింద నేషనల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయోమెడికల్ ఇమేజింగ్ అండ్ బయో ఇంజనీరింగ్ (NIBIB) నిధులు సమకూర్చింది.డాక్టర్ మొగద్దమ్ బృందంలో UF MAEలో పోస్ట్‌డాక్టోరల్ ఫెలో అయిన డాక్టర్ రిచర్డ్ P. రోడ్, డాక్టర్ థామస్ R. గాబోర్‌స్కీ (కో-ప్రిన్సిపల్ ఇన్వెస్టిగేటర్), డేనియల్ ఓర్ంట్, MD (సహ-ప్రధాన పరిశోధకుడు) మరియు బయోమెడికల్ విభాగానికి చెందిన హెన్రీ సి ఉన్నారు. ఇంజనీరింగ్, రోచెస్టర్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ.డా. చుంగ్ మరియు హేలీ ఎన్. మిల్లర్.
డాక్టర్. మొగద్దమ్ UF ఇంటర్ డిసిప్లినరీ మైక్రోసిస్టమ్స్ గ్రూప్‌లో సభ్యుడు మరియు నానోస్ట్రక్చర్డ్ ఎనర్జీ సిస్టమ్స్ లాబొరేటరీ (NESLabs)కి నాయకత్వం వహిస్తున్నారు, దీని లక్ష్యం ఫంక్షనల్ పోరస్ స్ట్రక్చర్‌లు మరియు మైక్రో/నానోస్కేల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఫిజిక్స్ యొక్క నానో ఇంజనీరింగ్ జ్ఞాన స్థాయిని మెరుగుపరచడం.మైక్రో/నానో-స్కేల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ యొక్క భౌతిక శాస్త్రాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు అధిక పనితీరు మరియు సామర్థ్యంతో తదుపరి తరం నిర్మాణాలు మరియు వ్యవస్థలను అభివృద్ధి చేయడానికి అతను ఇంజనీరింగ్ మరియు సైన్స్ యొక్క బహుళ విభాగాలను ఒకచోట చేర్చాడు.
హెర్బర్ట్ వర్థీమ్ కాలేజ్ ఆఫ్ ఇంజనీరింగ్ 300 వెయిల్ హాల్ PO బాక్స్ 116550 గైనెస్‌విల్లే, FL 32611-6550 ఆఫీస్ ఫోన్ నంబర్