高通透性透析膜技术的发展与应用.ppt

最新高通量透析膜技术的发展与应用2017年5月,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,1,由百特公司支持，中国医疗保健国际交流促进会承办的“膜力无限-高品质血液净化研讨会”始于2015年，每年在国内10余个省份邀请肾脏病领域、血液净化领域的专家主持会议和主题演讲，采用实例讨论、专家讲解的会议形式，结合国内外血液净化的治疗现状，提出发展我国血液净化领域的专业建议。,规划性的课题，逐年聚焦于透析膜技术发展1，清除小、中分子毒素的现有技术与疗法2，现有透析器技术(1)：透析膜技术与生物相容性3，现有透析器技术(2)：制造工艺与清除效率4，现有透析器技术(3)：透析膜材料与治疗安全性4，清除大分子毒素的临床获益与疗法5，其他创新性透析膜技术介绍,透析膜技术的主流发展趋势,1,多材料不均一透析膜技术的思考,2,目录,性能优异的Revaclear透析器,3,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,3,无论是血液透析还是血液透析滤过疗法，透析器始终是溶质清除的核心部分,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,百特提供全套血液透析产品,4,封装切割工艺,纤维丝排布技术,顶盖设计,透析器的性能好坏主要取决于中空纤维,中空纤维,装配工艺,纤维丝的内径和数量,纤维丝的膜结构技术,纤维丝的开孔密度,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,5,装配工艺的改善提升透析器性能,血液接头,血液接头,透析液接头,透析液接头,纤维丝的几何构型,新颖的微波浪结构改善透析液分布透析液均匀分布在空心纤维周围增加溶质转运效率(KoA),纤维丝的数量、直径和厚度,切割技术,增加单位面积纤维丝的个数，减小直径和膜厚，改善血流分布增加束装密度改善血流与透析液接触面积,优秀的切割工艺无被堵塞的中空纤维，能够保障血液透析的充分性,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,6,封装切割工艺,纤维丝排布技术,顶盖设计,透析器的性能好坏主要取决于中空纤维,纤维丝的内径和数量,纤维丝的膜结构技术,纤维丝的开孔密度,中空纤维,装配工艺,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,7,24h/day/365days/year,透析器的大规模生产已普及,8,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,在线干燥,纤维清洗,聚合物溶液,辅助物质,沉淀池,重复循环,喷嘴,240C,绕圈,透析器的大规模生产流程,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,9,透析器的生产工艺流程,膜孔,膜壁,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,10,高通量透析膜与低通量透析膜的差别在于中空纤维表面的孔径不同,超滤系数,尿素,白蛋白,11,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,如果高通透析器表面的开孔直径不均一，则中大分子通过的效率减低，清除率下降,优秀的高通透析器表面的开孔直径应该均一，最大程度允许中大分子通过,如果高通透析器表面的开孔直径不均一，则中大分子通过的效率减低，清除率下降,HighFlux,HighCutOff,Plasmafilter,不同治疗目的滤器，其开孔直径也不均一,高通量透析器,高截留量透析器,血浆置换器,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,15,开孔密度低,中空纤维的开孔的技术发展方向：密度高，孔径均匀,孔径不均一,开孔密度高,孔径均一,16,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,透析膜孔技术的发展趋势与优势：不同孔径，尺寸均一,制造不同孔径，用以清除不同分子量的毒素溶质,Theralite/HighCUTOFF,Lowflux,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,17,透析膜技术面临的挑战与机遇,近年来，随着研究的不断深入，对血液透析有了更好的认识，同时也对透析效果提出了更高的要求,透析膜微结构与生物相容性的关系更为清楚，评估手段更加多样、细致、准确,对膜材要求更高，设计膜材时可以更有针对性，通过调整微结构改善生物相容性,对毒素的清除、血液中所含毒素的成份与危害了解更深,对膜材和透析方法要求更高，如何清除各种类型的毒素，包括中大分子毒素、蛋白结合毒素等,对透析液中细菌内毒素、细菌DNA片段危害有了新的认识,对膜材要求更高，必须提高内毒素截留能力,生物相容性,毒素清除,截留能力,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,18,透析膜技术的主流发展趋势,1,多材料不均一透析膜技术的思考,2,目录,性能优异的Revaclear透析器,3,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,19,百特Polyflux,费森尤斯FX,旭化成Rexeed,贝朗Polysulfone,30m,百特三层不对称膜结构区别于其他一切合成膜结构,20,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,三层不对称聚酰胺膜结构区别于其他一切膜结构,中空纤维结构,膜材料,膜结构,海绵状不均一结构,三层指状结构,聚砜合成膜,百特聚酰胺合成膜,同等膜厚情况下，百特聚酰胺透析膜的致密中间层厚度仅为聚砜膜的三分之一，大大减少溶质进出的阻力，提升转运效率,21,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,三层不对称聚酰胺膜结构区别于其他一切膜结构,中空纤维结构,膜材料,膜结构,海绵状不均一结构,三层指状结构,聚砜合成膜,聚酰胺合成膜,22,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,聚砜膜（聚醚砜膜）可同时满足目前透析的多重需求1：良好的生物相容性，拉丝工艺成熟机械强度高，耐化学腐蚀可使用所有常见的方法灭菌（如射线，射线，EtO，蒸汽加热）聚砜膜的缺点：释放大量BPA（双酚A），存在致癌、生殖毒性、免疫毒性等安全性隐患；成型延展性一般，故透析膜呈现出紧密的内部结构，阻碍毒素物质进出,聚酰胺膜由疏水性的芳香-脂肪共聚酰胺与聚芳醚砜相混合而成：更高的机械强度，较聚砜膜提升了20%的热变形温度，43%的拉伸断裂强度更好的延展性，能够在膜内部形成空指状结构，减少物质转移阻力可使用所有常见的方法灭菌（如射线，射线，EtO，蒸汽加热）无需使用塑化剂，不释放BPA等物质聚砜膜的缺点：如聚酰胺物质的混合比例太高，则膜的脆性增加，需通过现代化工业生产工艺解决,百特专利聚酰胺透析膜技术：,三层不对称膜结构完美结合三种不同材质,指状层：聚芳醚砜疏水性,中间层：聚芳醚砜+聚酰胺疏水性疏水性,内皮层：聚芳醚砜+PVP疏水性亲水性,极薄的內皮层保证了高弥散效率,中间层支持内皮层并抵抗内毒素进入,指状层保证了膜的强度并增加了弥散及对流转运的效率,Roncoetal.Evolutionofsyntheticmembranesforbloodpurification:thecaseofthePolyfluxfamily.NDT2003;18:vii10-vii20,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,23,2微球蛋白11,800D,白蛋白68,000D,三层不对称膜结构：高2微球蛋白清除，低白蛋白泄漏,24,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,基于Lyman等的实验工作，一种在膜表面亲水性和疏水性平衡的“微区域结构”成为目前可用来评价膜的生物相容性的有用特征1,Uhlenbusch-Krwer.UnderstandingMembranesandDialysersM.PabstSciencePublishers：27,“亲疏水微区域结构”可显著改善生物相容性,Polyamix膜表面亲疏水微区域图中亮色为亲水区，暗色为疏水区,膜表面呈现出亲水和疏水区域在纳米范围内的交替,蛋白的亲水或疏水区都无法与细胞膜保持稳定的联系,极大限度避免了血膜交互反应,提高透析器的生物相容性,在疏水的合成膜中，加入亲水性聚合材料,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,25,独特的亲水疏水微区域结构设计根本上避免了血液有形成分在透析膜血液侧表面的吸附极大限度避免了血膜交互反应进一步提高了透析器的生物相容性,百特独特的亲水疏水微区域结构,26,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,蛋白与疏水表面的相互作用,27,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,疏水性表面,完全疏水性的表面,强烈的蛋白与疏水表面相互作用,28,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,加入疏水/亲水微区域的表面,蛋白,疏水性表面,29,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,蛋白与疏水亲水微区域的表面的相互作用减少,hydrophobic,30,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,百特Polyflux费森Optiflux,1m,旭化成Rexeed其他品牌,2小时体外猪血清循环后电镜扫描相比于其他合成膜透析器，百特的透析膜血液侧表面是最为光滑的这个重要的特性将最大程度降低堵膜、凝血现象的发生(低促凝血活性),独特的亲水疏水微区域结构：降低凝血、堵膜风险,31,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,BloodPurif.2015Nov17;40(4):293-29,新的评估透析膜生物相容性方法在试验中,在研究改善生物相容性的新技术过程中，正确评估透析膜的生物相容性非常重要，对于生物相容性的评估，如何在体外模拟透析时的临床环境很重要，目前已有一些发现，新方法正在试验中。,试图通过检测透析前后多形核白蛋白的基因表达，并进行全面基因表达分析，比较透析膜的生物相容性，目前分析方法还在建立中试图通过悬浮液培养单核细胞用来获取评估生物相容性的基础数据，可分析血透后患者的免疫功能变化，目前正在分析免疫功能的变化，包括接触膜后细胞因子的产生,使用从猪血分离出的富含血小板血浆，研究血小板和透析膜材料之间的交互作用使用从猪血分离出的富含血小板和白细胞血浆，研究其与透析膜的交互作用从猪血中分离中性粒细胞悬浮液，评估活性氧的产生,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,32,专利膜结构技术是提升透析器性能的关键因素,目前国内唯一的三层透析膜技术,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,33,美国医学会杂志,2011年10月19日的美国医学会杂志发表的一项研究显示，在那些接受用电子束来灭菌透析器进行血液透析的病人更容易发生血小板减少症。该研究提示在护理血液透析病人时：诸如血小板减少症这样的透析器反应也可在用目前具有先进技术性透析膜和装置时发生。这些反应可能会被目前常规透析前血液检验所忽略。,MercedehKiaiietalJAMA2011;306(15):1679,Conclusion在2009-2010年加拿大两个省份的加入研究透析群体中发现,显著的透后血小板减低的症状与电子束射线消毒的透析器使用有关。,蒸汽消毒方式更安全,34,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,百特的创新膜技术帮助临床达到更好的疗效,百特专利透析膜技术,35,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,透析膜技术的主流发展趋势,1,多材料不均一透析膜技术的思考,2,目录,性能优异的Revaclear透析器,3,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,36,百特的创新膜技术涵盖各透析器产品线,百特专利透析膜技术,37,Revaclear300（1.4m2）Revaclear400（1.8m2）,Polyflux14L（1.4m2）Polyflux17L（1.7m2）Polyflux21L（2.1m2）,Polyflux140H（1.4m2）Polyflux170H（1.7m2）Polyflux210H（2.1m2）,高生物相容性,高效中大分子清除效率,高置换量HDF治疗的安全之选,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,37,Revaclear,推荐疗法：高通量血液透析,型号：Revaclear300（膜面积1.4m2）Revaclear400（膜面积1.8m2）,38,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,Revaclear优异的临床性能,Revaclear特点1：,极高的中大分子毒素清除效率（小面积Revaclear等同于更大膜面积的同类产品）,39,Revaclear特点2：,极少的白蛋白丢失，提供患者安全的高通量透析治疗。,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,REVACOMHD:前瞻性的,多中心的,随机交叉试验(NCT01722695)关于透析器在HD患者中的临床性能(N=30).患者使用Revaclear400进行连续的三次高通量透析治疗,紧随着用F透析器进行连续三次治疗或颠倒次序.治疗时间=240min;QB=300mL/min;QD=500mL/min.MauricA,etal.ERA-EDTA2013.posterSP401;Istanbul(Turkey).2013,极高的中大分子毒素（2微球蛋白）清除效率P=0.039,2013年EDTA大会Poster受控的临床试验数据,等同于膜面积大22%的同类透析器的临床效果,极高的中大分子毒素清除效率的临床证据1,2微球蛋白清除率,由Dr.Rosencrantz进行的研究-Graz,Austria,40,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,REVACLEAR400与更大膜面积透析器的清除效率近乎一致！,研究者发起的研究，评估REVACLEAR400透析器(1.8m2)与其他更大面积的透析器(2.12.3m2)之间在高通量治疗效果方面的比较.病人数：15人通过正常商业渠道获得的8个品牌的透析器治疗时间=240min;QB=340mL/min;QD=500mL/minVanPaesschenN,etal.Posterpresentedat2014EDTNA/ERCAcongress.Riga(Latvia).,2014年EDTA大会Poster连续性队列研究的临床数据,极高的中大分子毒素清除效率的临床证据2,2微球蛋白清除率,百特,东丽,尼普洛,旭化成,旭化成,旭化成,贝尔科,费森尤斯,极高的中大分子毒素（2微球蛋白）清除效率,41,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,REVACLEAR400对更高分子量的肌红蛋白(17kDa)的清除率甚至高于其他5款更大膜面积的透析器！,极高的中大分子毒素清除效率的临床证据3,极高的中大分子毒素（肌红蛋白）清除效率P0.007,肌红蛋白清除率,研究者发起的研究，评估REVACLEAR400透析器(1.8m2)与其他更大面积的透析器(2.12.3m2)之间在高通量治疗效果方面的比较.病人数：15人通过正常商业渠道获得的8个品牌的透析器治疗时间=240min;QB=340mL/min;QD=500mL/minVanPaesschenN,etal.Posterpresentedat2014EDTNA/ERCAcongress.Riga(Latvia).,百特,东丽,尼普洛,旭化成,旭化成,旭化成,贝尔科,费森尤斯,2014年EDTA大会Poster连续性队列研究的临床数据,42,本材料仅供2017膜力无限北京站使用，请勿外传,在2009年到2013年间，使用聚芳醚砜膜透析器（PolyfluxRevaclear，Baxter）和聚砜膜透析器（OptifuxF160NR或F180NR，Fresenius）、每周三次血液透析治疗的患者在基线进行1：1倾向评分匹配，使两组患者的基线特征一致，这些特征包括年龄、性别、种族、体重、透析方式和并发症，如：糖尿病、充血性心力衰竭、冠状动脉疾病等共纳入18,792名患者，并随访一年，全美约200家Davita血透中心观察疗效（透析治疗充分性、贫血用药及血红蛋白水平、微炎症介质以及透析器凝血情况）的差别,研究设计,本研究为大样本、回顾性、观察性队列研究，随访期1年，对比不同透析器的疗效本文于2016年9月发表在ASAIO上（ASAIO:AmericanSocietyofartificialinternalorgans），可以免费下载/pmc/articles/PMC5010276/中文摘要在百特肾科医学频道上可以免费阅读（,降低促红素的使用，改善血透病人贫血状态,2016年ASAIO核心期刊文献,降低促红素的使用，改善血透病人贫血状态,两组间Kt/V无显著差异尽管在部分时间点，Revaclear组较OptifuxF180NR组高，但差异无临床意义（0.020.05）聚芳醚砜膜透析器组治疗时间略短，但可能无临床意义。Revaclear与OptifuxF160NR相比，Revaclear第17个月治疗时间略短，间差值为1.21.7分钟/治疗；Revaclear与OptifuxF180NR相比，Revaclear治疗时间短，差值为1.43.2分钟/治疗。两组住院率无显著差异Revaclear与OptifuxF160NR相比，住院率略低（2.4vs.2.55次/患者年；Revaclear与OptifuxF1680NR相比，住院率无差异（2.55vs.2.58次/患者年；,研究结果,降低促红素的使用，改善血透病人贫血状态,聚芳醚砜膜透析器组血红蛋白浓度与聚砜膜组无显著差异尽管Revaclear组血红蛋白浓度在第2和3个月显著高于OptifuxF160NR组，但是差异虽有统计学意义但可能无临床意义（差值为0.010.08g/dL）。在聚芳醚砜膜透析器组，促红细胞生成素用量低于聚砜膜透析器组(100600U/HD治疗）Revaclear与OptifuxF160NR间差值为75589U/HD治疗；Revaclear与OptifuxF180NR间差值为27591U/HD治疗在聚芳醚砜膜透析器组，静脉铁剂用量低于聚砜膜透析器组Revaclear与OptifuxF160NR间差值为25mg/月；Revaclear与OptifuxF180NR间差值为06.7mg/月。,降低促红素的使用，改善血透病人贫血状态,研究结果,两组肝素用量基本一致在随访的第1个月，在Revaclear组较OptifuxF160NR组高（差值为121U/HD治疗），但在其他随访时间中两组基本一致；Revaclear组肝素用量在随访的第3个月之后，低于OptifuxF180NR组（差值为142324U/HD治疗。聚芳醚砜膜透析器组，静脉压变化小于聚砜膜透析器组从随访的第2个月起，Revaclear组静脉压变化比OptifuxF160NR组小，在第5,6,9,10,12个月，两组间有显著性差异。第9个月时差异最大，达到2.4mmHg；除第13,6个月外，Revaclear组静脉压变化均小于OptifuxF180NR组。聚芳醚砜膜透析器组，血小板计数高于聚