[发明专利]一种透析液的再生方法及血液净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及血液净化领域，特别是涉及一种透析液的再生方法及血液净化系统。

背景技术

血液净化治疗能够清除体内的毒素和废物，控制电解质和酸碱度平衡，移除体内过量的体液，是治疗器官功能衰竭、丧失或替代的有效疗法。在传统的血液净化治疗过程中，透析液都是一次性地与血液或体液交换，透析过程中需要连续的清洁水源，为了达到彻底清除毒素的效果，一次治疗需要耗水60～200L左右，治疗中会产生大量的废弃液。通过对透析液进行再生处理，透析液循环使用，能节约大量用水和成本，降低透析机的体积，实现便携式或穿戴式治疗。

现有技术中的透析液再生方案采用活性炭为吸附材料，能有效的清除透析液中的肌酐、尿酸等有毒分子，但是不能清除尿素。为了清除尿素，需要另外采用脲酶或电化学氧化的方式分解尿素。REDY系统是一种常用透析液再生方案，利用脲酶将尿素分解为碳酸铵，再利用磷酸锆阳离子交换树脂吸附铵离子，间接达到清除尿素的目的。此方案存在着至少三种缺陷：1)脲酶和铵离子都是高危害物质，进入体内会造成严重的后果；2)脲酶易分解失活，材料制备、保存和使用条件苛刻；3)磷酸锆吸附阳离子会释放出钠离子和氢离子，导致透析液的酸碱和离子不平衡，需要附加调控系统，将酸碱和离子浓度调节到符合生理的范围，导致整个系统复杂，不便于操控。虽然经过几十年的优化和发展，仍然未实现商品化。利用电氧化分解尿素为气体，结构简单，但是在氧化过程中，难以避免各种副产物的出现，安全风险大。

透析液再生循环是减小透析设备尺寸和重量，实现便携式透析或穿戴式透析的关键因素之一。在透析液再生过程中，除了尿素外，其它毒素都能通过活性炭得到很有效地清除。尿素是透析液中量最大的物质，通常患者每日体内产生的尿素量在20g左右，由于至今未能寻找到有效吸附尿素的材料，因此虽然经过几十年的发展，尿素的清除仍然是困扰透析液再生的主要问题。目前清除尿素最主要的方式是通过脲酶将尿素转化为碳酸铵，然后利用磷酸锆吸附铵离子，进行清除。磷酸锆对铵离子的交换效率通常为0.6～0.8mmol/g，因而清除20g尿素通常需要1000～1300g磷酸锆，例如商品化的SORB+^TM为1300g。然而在使用过程中还存在铵离子滲出的风险，同时脲酶也是高毒性物质，这些都造成治疗存在潜在风险。另一方面，磷酸锆吸附铵离子同时会释放出钠离子和氢离子，导致透析液的酸碱和离子平衡失衡，需要复杂的调控系统进行纠正。因而该技术存在较大的缺陷。

发明内容

为了解决目前透析液再生系统存在的问题，本发明提供一种透析液再生方案，利用多孔材料直接吸附尿素和各种有毒分子，避免清除毒素分子过程中引入其它危害物质，同时也避免对透析液的酸碱和离子平衡造成影响，能极大地简化操作和控制系统,设备体积，实现便携式或穿戴式治疗。

本发明技术方案如下

一种透析液的再生方法，包括利用多孔吸附材料进行吸附处理，以吸附去除尿素等各种有毒分子；所述多孔吸附材料的比表面积大于等于800m²/g，孔容为0.05-5cm³/g，微孔孔容大于等于0.3cm³/g，平均孔径小于等于5nm。

优选地，所述多孔吸附材料的比表面积：1000-3000m²/g，微孔孔容：0.3-2.0cm³/g，平均孔径：小于等于2.5nm。

在本发明一种具体实施方式中，一种典型多孔吸附材料(活性炭)BET比表面积1000m²/g，微孔孔容：0.43cm³/g，平均孔径：1.9nm。

在本发明一种具体实施方式中，一种典型多孔吸附材料(活性炭)BET比表面积1700m²/g，微孔孔容：0.8cm³/g，平均孔径：1.9nm。

在本发明一种具体实施方式中，一种典型多孔吸附材料(活性炭)BET比表面积2300m²/g，微孔孔容：1.35cm³/g，平均孔径：2.7nm。

在本发明一种具体实施方式中，一种典型多孔吸附材料(活性炭)BET比表面积：1500m²/g，微孔孔容：0.69cm³/g，平均孔径：1.8nm。

本发明所述多孔吸附材料包括不溶于水且在水中稳定的无机材料、高分子材料、无机-有机杂化材料等中的一种或几种。