신장 건강을 유지하는 생명공학- 투석

신장 건강을 유지하는 생명공학-투석

생명공학의 화학 분야 중 하나

생명공학이 화학분야에 적용된 것 중 하나인 '투석'에 관련된 포스팅을 해보려고 합니다. 의학적으로 '투석'이란 혈액에서 과도한 물, 용질 및 독소를 제거하는 과정을 뜻하는데요. 원래는 신장이 이 기능을 대신하지만, 신장이 좋지 않아서 더 이상 이러한 기능을 자연적으로 수행할 수 없는 사람들의 경우 이것을 대체하여 '투석'이라는 것을 치료받습니다. 투석은 굉장히 오래전부터 실행되어오던 의학적 치료입니다. 바로 1943년부터 수행되었습니다. 신장에 기능이 있는 병을 '급성 신장 손상'이라고도 부르는데요. 예전에는 급성 신부전이라고도 불렀다고 합니다. 이는 신장 기능의 갑작스러운 급속한 상실이 있거나 신장 기능의 점진적인 감소 또는 만성 질환이 5기에 도달하면 투석을 시작해야 합니다. 뿐만 아니라 5단계 만성 신부전 사구체 여과율이 정상의 10~15%이고 크레아티닌 청소율이 분당 10ml 미만이고 요독증이 있을 때도 투석을 시작해야 한다고 합니다. 투석은 급성 신장 손상이나 신장 이식을 기다리는 환자의 일시적인 조치로 사용되고 있으며 이식이 필요하지 않거나 불가능한 환자의 경우 영구적인 조치로 사용되고 있습니다. 호주, 캐나다, 영국 및 미국에서는 자격이 있는 사람들을 정부에서 투석 비용을 지불하고 있기도 합니다. 연구실에서는 투석 기술을 사용하여 크기에 따라 분자를 분리할 수도 있다고 하는데요. 또한 시료와 시료가 들어있는 "투석 조" 또는 "투석액" 용액 사이에서 완충액 균형을 맞추는 데 사용할 수 있습니다. 실험실에서 투석을 위해 셀룰로스 아세테이트 또는 니트로셀룰로스로 만든 관형 반투막이 사용됩니다. 여기서 반투막이란 생물학적 또는 합성, 고분자 특정 수 멤브레인 분자 또는 이온 하여 통과하여 삼투하는 것을 뜻합니다. 통과 속도는 각 용질에 대한 막의 투과성뿐만 아니라 양쪽에 있는 분자 또는 용질의 압력, 농도 및 온도에 따라 달라집니다. 막과 용질에 따라 투과성은 용질의 크기, 용해도, 특성 또는 화학적 성질에 따라 달라질 수 있습니다. 어떻게 멤브레인 투과율에 따라 선택적으로 구성되며 투과율이 결정됩니다. 다소 두꺼운 많은 천연 및 합성 물질도 반 투과성이라고 볼 수 있습니다. 이것의 한 예는 계란 내부의 얇은 필름이라고 생각하면 이해하기 쉽다고 합니다. 생물학적 막은 선택적으로 투과성이며 분자의 통과는 촉진 확산, 수동 수송 또는 막에 포함된 단백질에 의해 조절되는 능동 수송에 의해 제어되고 합니다. 다시 돌아와서 투석에서 기공 크기는 더 큰 분자가 막을 통과할 수도 있도록 하는 더 큰 기공 크기에 필요한 크기 분리에 따라 다양합니다. 용매, 이온 및 완충액은 반투막을 통해 쉽게 확산될 수 있지만, 더 큰 분자는 이 기공을 통과할 수 없습니다. 이것은 단백질을 정제하는 데 사용할 수 있습니다. 더 작은 단백질과 분자를 제거하여 복잡한 혼합물에서 관심대상입니다. 신장 투석의 배경을 살펴보자면, 투석은 신장 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 사람이 건강할 때 신장은 물과 미네랄 나트륨, 칼륨, 염화물, 칼슘, 인, 마그네슘, 황산염과 같은 신체 내부 평형을 유지합니다. 신체가 호흡을 통해 제거할 수 없는 산성 대사의 최종 산물도 신장을 통해 트리 올 및 레닌을 생성합니다. 에리트로포이에틴은 적혈구 생성에 관여하고, 칼시트리올은 뼈 헝성에 역할을 합니다. 투석은 손상된 신장의 내분비 기능을 교정하지 못하기 때문에 신장 기능을 대체하기 위한 불완전한 치료법입니다. 투석 치료는 확산 및 한외여과를 통해서 이러한 기능 중 일부를 대체합니다. 투석은 고도로 정제된 물을 사용하고 있습니다. 고도로 정제된 물을 "초순수"라고도 부릅니다. 투석은 여러 가지 원칙을 갖고 있습니다. 투석은 반투막을 통한 유체의 한외여과 및 용질의 환산 원리에 따라 작동합니다. 확산은 물에 있는 물질의 특성입니다. 물에 있는 물질은 농도가 높은 곳에서 농도가 낮은 곳으로 이동하는 경향이 있습니다. 반투막의 한쪽에는 혈액이 흐르고 반대쪽에는 투석액 또는 특수 투석액이 흐릅니다. 반투막은 다양한 크기의 구멍 또는 기공을 포함하는 얇은 재료 층입니다. 더 작은 용질과 액체는 막을 통과하지만 막은 더 큰 물질의 통과를 차단합니다. 이것은 혈액이 신장으로 들어가고 사구체에서 더 큰 물질이 더 작은 물질로부터 분리될 때 신장에서 일어나는 여과 가정을 복제합니다. 투석의 두 가지 주요 유형인 혈액 투석과 복막 투석은 서로 다른 방식으로 혈액에서 노폐물과 과도한 수분을 제거합니다. 혈액투석은 반투막을 포함하는 투석기라고 하는 외부 필터를 통해 혈액을 몸 밖으로 순환시켜 노폐물과 수분을 제거합니다. 혈액은 한 방향으로 흐르고 투석액은 반대 방향으로 흐릅니다. 투석의 두 가지 주요 유형인 혈액 투석과 복막 투석은 서로 다른 방식으로 혈액에서 노폐물과 과도한 수분을 제거합니다. 다음 시간에는 투석의 세 가지 기본 유형과 두 가지 이차 유형을 살펴보도록 하겠습니다. 감사합니다.