Desenvolvimento de um rim-uma alternativa promissora artificial implantável cirurgicamente para transplante renal ou diálise para pessoas com doença em fase terminal-renal recebeu um impulso $ 6 milhões, graças a um novo subsídio do Instituto Nacional de Imagem Biomédica e Bioengenharia , um dos Institutos Nacionais de Saúde, pesquisadores liderados por UC San Francisco bioengineer Shuvo Roy, PhD, da Universidade Vanderbilt e nefrologista William Fissell, MD.

Roy, professor no Departamento de Bioengenharia e Ciências Terapêutica Escolas de Farmácia e do Medicamento, eo diretor técnico do projeto em UCSF Rene diz:



"Nosso objetivo é a realização de ensaios clínicos de um órgão implantável projetado nesta década, e estamos coordenando nossos esforços tanto com o NIH e da Food and Drug Administration".

A equipe tem um protótipo e projeto rim começou a testar componentes-chave do tamanho do copo dispositivo, que imita as funções do rim humano.

NIBIB está supervisionando e financiando a continuação do seu trabalho por quatro anos como parte de um acordo de cooperação através do seu programa de Quantum, criado para apoiar o desenvolvimento de "tecnologias biomédicas que irão resultar em uma profunda mudança de paradigma na prevenção, detecção, diagnóstico e / ou tratamento de uma doença grave ou um problema de saúde pública nacional ".

Esta é a segunda concessão, os principais pesquisadores têm recebido através do programa.

Números insuficiência renal em crescimento

Em parte porque a população dos Estados Unidos tem crescido ano maior e mais pesado e é mais propensos a desenvolver pressão alta e diabetes, condições freqüentemente associadas com insuficiência renal, o número de indivíduos com diagnóstico de insuficiência renal está crescendo em ano e aumentou 57 por cento desde 2000, de acordo com a National Kidney Foundation.

Mais de 615.000 pessoas estão agora a ser tratado para insuficiência renal. As estatísticas do governo dos Estados Unidos indicam que a insuficiência renal custa ao sistema de saúde US $ 40 bilhões por ano e representa mais de seis por cento dos gastos do Medicare.

A lista de espera para transplante renal nos Estados Unidos cresceu para mais de 100.000 pessoas. O número de rins disponíveis manteve-se estagnado na última década, e apenas um em cada cinco agora na lista de espera para receber um transplante.

Ao longo de 430.000 aqueles com insuficiência renal agora submetido a diálise, que é mais caro e menos eficaz transplante e tipicamente requer longas horas permanece numa clínica, três vezes por semana. Apenas um em cada três pacientes que iniciaram diálise sobreviver mais de cinco anos, em comparação com mais de quatro em cada cinco pacientes transplantados.

Fissell, professor associado do Departamento de Medicina Vanderbilt e diretor médico para o Projeto do rim, disse,

"Este projeto é criar uma solução permanente para o problema da escassez no transplante de órgãos. Estamos aumentando as opções para as pessoas com doença renal crónica e que de outra forma seriam forçados a fazer diálise."

De acordo com B. Joseph Guglielmo, PharmD, reitor da Escola de Farmácia UCSF,

. "A concessão de NIBIB é uma declaração surpreendente da promessa associado a este dispositivo, bem como a confiança no sucesso final do projeto NIH renal Os pacientes com DRC estão em real necessidade de alternativas para transplantar e diálise; esta Escola de Farmácia e as prioridades do campus demonstra claramente os frutos da investigação trabalho colaborativo. "

Os primeiros estudos de Prototype rim artificial Incentivar

Um novo componente do rim artificial é um nanofiltro de silício para eliminar sais, toxinas, algumas moléculas pequenas, e água a partir do sangue. Equipe de pesquisa de Roy concebido com base nos métodos de produção utilizados para a produção de semicondutores electrónicos e sistemas microelectromechanical.

O novo nano-silício oferecem várias vantagens, incluindo filtros de tamanho de poro mais uniforme, mais agora utilizado em máquinas de diálise, de acordo com Roy. O silício nanofiltro é projetado para trabalhar sobre a pressão arterial sozinho e sem uma bomba ou energia elétrica.

O segundo componente principal é uma "biorreactor", que contém as células tubulares renais humanos embebidos dentro do andaime microscópica. Estas células desempenham funções metabólicas e de reabsorver a água a partir do filtrado para controlar o volume do sangue.

Colaborador do projeto, H. David Humes, MD, professor do Departamento de Medicina Interna da Universidade de Michigan, já havia demonstrado que tal biorreator, utilizado em combinação com ultrafiltração em um dispositivo externo, aumentou significativamente a sobrevida em comparação com a diálise apenas o tratamento de pacientes com insuficiência renal aguda em cuidados intensivos do hospital.

O rim artificial desenvolvido por Roy Fissell e é concebida para ser ligada internamente para o suprimento de sangue do paciente, e da bexiga e rins implantados próximo do próprio paciente, que não são removidos.

Ao contrário de pacientes submetidos a pacientes humanos de transplante renal com rim artificial implantável não requer terapia imunossupressora, de acordo com Roy. Estudos pré-clínicos preliminares indicam que os revestimentos desenvolvidos para componentes não reactivos do dispositivo é susceptível de conduzir ao entupimento de filtros ou de reações imunológicas, disse ele, e que os biorreatores células podem sobreviver por pelo menos 60 dias em condições fisiológicas simuladas.

Cerca de metade do novo financiamento apoiará NIBIB de estudos de laboratório sobre maneiras de otimizar o desempenho do biorreator de células renais. O resto vai permitir filtros para nanofiltro unidade de desenho mecânico e biocompatibilidade do rim artificial.

O filtro será avaliado em estudos pré-clínicos visando assegurar um funcionamento livre de coágulo e filtração estável durante 30 dias.

Ilustração: UCSF