Ученые из Института химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН показали, что для очищения крови от токсинов можно использовать синтетические алюмосиликаты — нетоксичные и способные прицельно захватывать вредные вещества, не травмируя клетки крови. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале ChemEngineering.
Аппаратное очищение крови (гемосорбция) проводится в стационаре под непрерывным медицинским контролем. Пациента подключают к специальному прибору, который прокачивает кровь через резервуар с сорбентом, удаляя вредные вещества, и возвращает ее в кровеносную систему.
Многие годы основным сорбирующим веществом остается активированный уголь — доступное и дешевое вещество. Но угольные сорбенты имеют ряд недостатков: частицы угля травмируют клетки крови и могут стать причиной их гибели, а также, помимо токсинов, они выводят из организма и физиологически значимые соединения, например, кальций.
Авторы новой работы установили, что альтернативой угольным сорбентам могут стать синтетические соединения алюминия и кремния (алюмосиликаты), которые связываются преимущественно с токсичными элементами, т.е. избирательны по отношению к ним.
К таким результатам ученые пришли в ходе разработки подходов к получению линейки пористых алюмосиликатов. Пытаясь выяснить сорбционную способность полученных соединений и их безопасность, исследователи анализировали особенности поглощения ими маркерных молекул бычьего сывороточного альбумина (БСА), который имитировал белковые токсины, а также витамина В1 и катионов натрия и калия. Это обычные для организма веществ, которые нежелательно удалять при гемосорбции.
Исследование синтетических образцов показало, что они нетоксичны и обладают высокой сорбционной способностью по отношению к маркерам среднемолекулярных токсинов. Это позволяет говорить о возможностях разработать новые селективные нетоксичные гемосорбенты на основе синтетических алюмосиликатов, в разы превосходящих активированные угли.