Ученые из Института высоких технологий КНУ имени Тараса Шевченко совместно с учеными из Института молекулярной биологии и генетики НАН Украины разработали биосенсор, использование которого в качестве элемента системы для гемодиализа поможет медикам за считанные минуты оценить эффективность процедуры, а страдающим от почечной недостаточности людям ― сократить некомфортную процедуру гемодиализа и расходы на лечение.
Гемодиализ ― дорогостоящая (от $100 за сеанс) процедура внепочечного очищения крови от вырабатываемых организмом токсинов, основа лечения хронической почечной недостаточностью, от которой порой зависит жизнь пациента. Проводить гемодиализ нужно 3 раза в неделю, в результате чего больные буквально привязаны к специализированным медицинским центрам. Именно поэтому ученые стремятся создать «идеальный» аппарат для гемодиализа ― не только эффективный, но и компактный и недорогой прибор.
Так, американские ученые работают над усовершенствованием созданного ими аппарата для гемодиализа, отвечающего первым двум из перечисленных выше требований. Ожидается, что мобильная «искусственная почка» небольшого веса будет крепиться на пояс и обеспечивать непрерывный диализ 24/7, в результате чего больные смогут свободно двигаться или спать во время работы прибора. Но будет ли такой аппарат по карману пациентам из развивающихся стран ― например, Украины? Ответа на этот вопрос пока нет. А значит, более актуальная на сегодня задача ― сократить стоимость гемодиализа в стационаре. И в этом может помочь разработка украинских ученых.
В результате своевременного проведения гемодиализа улучшается качество жизни больных и снижается уровень смертности, однако не всегда длительность процедуры отвечает потребностям пациента. Некоторым больным нужно проводить сеанс в течение пяти-шести часов, другим же хватает и двухчасового (стандартное время длительности процедуры ― четыре часа). А между тем от длительности сеанса немало зависит его стоимость: чем дольше сеанс, тем больше требуется диализирующего раствора.
«Чтобы оценить эффективность гемодиализа и понять, когда процедуру можно прекратить, необходимо постоянно контролировать уровень креатинина и мочевины в диализате. В клинической лабораторной практике для этого необходима длительная подготовка пробы, высококвалифицированный персонал и токсическая пикриновая кислота (в случае определения уровня креатинина). Разработанный нами мультибиосенсор может определять уровень креатинина и мочевины в крови и/или гемодиализате больного за несколько минут. Его можно использовать для проведения непрерывного или квазинепрерывного анализа непосредственно у постели больного, что существенно упрощает процедуру», ― говорит заведующий лабораторией биомолекулярной электроники Института молекулярной биологии и генетики НАН Украины, профессор кафедры молекулярной биотехнологии и биоинформатики Института высоких технологий, один из основателей направления биосенсорики в Украине, член-корреспондент НАН Украины Алексей Солдаткин.
Мультибиосенсор для одновременного экспресс-определения креатинина и мочевины еще на стадии лабораторных исследований, которые, впрочем, ведутся весьма активно. К работе над его усовершенствованием интенсивно привлекаются студенты и аспиранты Института высоких технологий.
«Для наших студентов это возможность вплотную прикоснуться к современным научным исследованиям мирового уровня, для нас ― шанс взглянуть на разработку глазами молодых специалистов, которые проходят практику в лучших научных центрах Европы. Недавно в Институте стартовала вступительная кампания: надеемся, что в этом году среди абитуриентов будет много перспективных молодых людей, мечтающих стать представителями нового поколения ученых», ― говорит заведующий кафедрой молекулярной биотехнологии и биоинформатики Института высоких технологий, член-корреспондент НАН Украины Александр Корнелюк.
Стоит отметить, что часть исследований проводится совместно с зарубежными учеными и специалистами промышленного сектора. Так, интерес к биосенсору для определения креатинина в крови и гемодиализной жидкости уже проявила французская фирма «Hemodia» (Тулуза), которая производит системы для проведения гемодиализа.
