p Pessoas que sofrem de doença renal em estágio terminal freqüentemente são submetidas a diálise em um horário fixo. Para os pacientes, essa lavagem artificial do sangue é um grande fardo. Para remover toxinas do sangue, são necessárias grandes quantidades de água de diálise para a depuração. Até agora, não houve solução até o momento para recuperar esse dialisado de maneira econômica. Portanto, um método de criopurificação está sendo desenvolvido por pesquisadores da Fraunhofer que limpa a água sem perdê-la. Essa abordagem não apenas reduz os custos - pode até abrir caminho para um rim artificial vestível por meio de um tratamento de diálise de longo prazo mais suave com completa autonomia hídrica. p Cerca de 90, 000 pessoas na Alemanha todos os anos têm de se submeter a diálise três vezes por semana durante quatro a cinco horas, porque seus rins não funcionam mais adequadamente e não podem eliminar as toxinas suficientemente. Durante o tratamento, os metabólitos prejudiciais são removidos do sangue, transferindo-os para fora do corpo através de uma membrana semipermeável para um fluido de diálise dedicado, denominado dialisado. Os poros da membrana são tão estreitos que apenas toxinas até certo tamanho podem eliminá-los. Pequenas moléculas, como água, eletrólitos e toxinas urêmicas - uréia, ácido úrico e creatinina - transitam pela membrana para o fluido de limpeza, enquanto moléculas grandes, como proteínas e células sanguíneas, são rejeitadas. Todo o sangue é recirculado e eliminado aproximadamente três vezes por hora.

p O dialisato só pode ser usado uma vez

p Para um tratamento de diálise, Aproximadamente. São necessários 400 litros de dialisado. Hospitais e centros de diálise preparam essa água usando sistemas de osmose reversa, que consomem muita energia e são caros. É desafiador que o dialisado só possa ser utilizado uma vez, à medida que desaparece como água residual após o tratamento de purificação do sangue. Para tratar 90, 000 pacientes por ano, isso requer mais de 5,6 milhões de metros cúbicos de água ultrapura. Em muitas regiões do mundo, esse requisito não é atendido. De acordo com as estimativas, mais de um milhão de pessoas morrem todos os anos por falta de acesso à diálise.

p "A água de diálise é preciosa. A água de diálise da Alemanha enche um cubo de 175 metros. Até agora, não houve nenhum método de baixo custo para recuperar o dialisado, "diz o Dr. Rainer Goldau, cientista do Departamento de Imunomodulação Extracorpórea do Instituto Fraunhofer de Terapia Celular e Imunologia IZI em Rostock, cujo trabalho de pesquisa está focado neste assunto. O corpo produz aproximadamente 25 gramas de uréia todos os dias. Essa molécula - tendo quase o tamanho molecular da água - também passa a membrana do filtro para o dialisado. A técnica de osmose reversa, empregado para gerar água potável, não tem uma taxa de rejeição suficiente para a ureia, tornando-o impróprio para recuperação de água de diálise. Embora existam técnicas enzimáticas elaboradas capazes de limpar o dialisado de forma que ele possa ser reutilizado em pacientes, os filtros e cartuchos necessários para eles são muito caros. Regiões de indigência significativa em combinação com escassez de água não podem pagar tais técnicas.

p Diálise com água intrínseca do paciente

p Dr. Goldau está, portanto, investigando outra variante chamada criopurificação, que se baseia na concentração de congelamento conhecida nas indústrias de bebidas. O objetivo é recuperar mais de 90% da água extraída dos pacientes por meio desse método. A ideia é aumentar a concentração de toxinas para apenas aqueles dois ou três litros de água por dia que devem ser eliminados de qualquer maneira durante cada diálise. Os pacientes podem reabastecer esta água bebendo. O restante - geralmente 25 a 30 litros por dia - é eliminado e realimentado para a diálise. “Em nossos experimentos, o volume de água que deve ser descartado é inferior a 10%. Essa quantidade é necessária para filtrar as toxinas. quando se trata de concentração, nossa técnica é quase tão eficaz quanto os próprios rins, "diz Goldau. Desta forma, o pesquisador e sua equipe desejam estabelecer uma diálise adequada que utilize os próprios recursos hídricos do paciente sem desidratação. Filtros e cartuchos caros não seriam mais necessários.

p Mas como funciona a crio-purificação? Ele aproveita a capacidade dos cristais de gelo para excluir todas as contaminações previamente dissolvidas. Eles são repelidos para a superfície do cristal. "Os cristais de gelo formados quando a água congela têm a capacidade de expelir impurezas simultaneamente. Isso permite separar todas as toxinas urêmicas, ou seja, produtos residuais metabólicos que o corpo precisa eliminar através da urina, "explica Goldau. Este procedimento pode ser implementado em washcolumns que são habituais nas indústrias de bebidas ou químicas. Para diálise móvel, uma pequena coluna de lavagem é suficiente para produzir 30 a 40 ml / min de dialisado. Para preparar dialisado fresco, apenas uma pequena quantidade de energia é necessária. A eletricidade poderia ser extraída arbitrariamente da rede elétrica, uma bateria de carro ou painéis solares. Um respectivo demonstrador de laboratório com um resfriador está sendo construído e um pedido de patente foi depositado para o processo. Os pesquisadores estão atualmente trabalhando em uma solução automatizada, para cujo desenvolvimento ainda precisam do apoio de parceiros industriais.

p Rim vestível para diálise em casa

p "Nossa forma de diálise pode até ser projetada para ser móvel - hemodiálise vestível seria viável." Na visão do pesquisador de Rostock, o paciente recebe um acesso vascular por meio do qual o sangue e o excesso de água são extraídos e devolvidos. Este é conectado a um colete com uma membrana de filtro de diálise, que contém câmaras de água descartáveis ​​de até 4 litros de volume. A cada duas ou três horas, o paciente conecta o colete a uma unidade base não estacionária, que libera o dialisado residual e reabastece água doce, ambos dentro do mesmo período que um indivíduo saudável leva para ir ao banheiro.

p A diálise atual em hospitais coloca uma grande pressão sobre o corpo e afeta muito a qualidade de vida dos pacientes. De acordo com estudos, apenas entre 20 e 40 por cento dos pacientes ainda estão vivos depois de dez anos. Com diálise de longo prazo que é independente da água da torneira e pode ser realizada a qualquer hora em casa ou no trabalho, a taxa de morbidade e os custos da diálise poderiam ser reduzidos. Além disso, também estaria disponível para as pessoas nos cinturões de seca em todo o mundo. Outra vantagem é que os centros de diálise e hospitais podem reduzir seus custos com água. Goldau estima que seu processo poderia economizar 90 por cento da água - e, portanto, também da água residual - usada para diálise, como está em um ciclo de recuperação. "A maior parte da água é reciclada." O físico espera que o sistema esteja pronto para o mercado em cerca de cinco a sete anos a partir do início do desenvolvimento.