Abstract

Background. Internal surface roughness, chemical profile, overall mass transfer (KoA), and ultrafiltration coefficients (Kufr) of dialysis membranes are the main determinants of the biocompatibility and functional profile of every dialyzer.
Objectives. The aim of the study was to compare the surface nanostructures of cuprophane (CUP) and polysulfone (PS) dialysis membranes and their changes depending on the number of dialyzer reutilizations with peracetic acid (Renalin®), which is commonly used in dialysis units for this purpose.
Material and Methods. Surface roughness parameters (RMS, BR20%; BR80%) were measured by atomic force microscopy (AFM) for new CUP and after 1, 2, 3, 4, and 5 reutilizations and for new PS dialysis membranes and after 1, 3, 5, 7, and 10 reutilizations. Biocompatibility of the CUP and PS membranes was evaluated by measuring interleukin−6 and TNF−α serum concentrations measured in each of the studied hemodialysis sessions. HD sessions were performed in 10 chronically dialyzed subjects in whom dialyzer reuse was accepted.
Results. Internal and external surface roughness of the membranes disclosed an asymmetrical nanostructure of PS and a symmetrical of CUP. The increase in serum IL−6 concentration during the HD sessions with new CUP dialyzers and after 1, 2, 3, 4, and 5 reutilizations was statistically significant (p < 0.05) in each HD session while the increases of IL−6 concentration during the HD session with new PS dialyzers and after 1, 3, 5, 7, and 10 reutilizations was not statistically significant in any HD session. Increases in TNF−α concentration during HD session with new CUP dialyzers and after 1, 2, 3, 4, and 5 reutilizations and with new PS dialyzers and after 1, 3, 5, 7, and 10 reutilizations were not statistically significant in any HD session.
Conclusion. Reuse of dialysis membranes with peracetic acid does not affect their surface nanostructure. No correlation between the dialysis membrane surface roughness and biocompatibility was found.

Streszczenie

Wprowadzenie. Szorstkość wewnętrznej powierzchni, skład chemiczny tworzywa, współczynnik przepuszczalności błonowej (KoA) i współczynnik ultrafiltracji (Kufr) błon dializacyjnych można uznać za główne wskaźniki biozgodności i charakterystyki czynnościowej dializatorów.
Cel pracy. Porównanie nanostruktury błon kuprofanowych (CUP) i polisulfonowych (PS) oraz ocena wpływu wielokrotnej reutylizacji kwasem nadoctowym (Renalin®) dializatorów z nich wykonanych.
Materiał i metody. Wykorzystując mikroskop sił atomowych, oceniono wskaźniki charakterystyki powierzchni, tzw. wskaźnik szorstkości RMS oraz tzw. proporcję pokrycia (BR – bearing ratio) dla 20 i 80%. Badania wykonano dla błon pozyskanych z nowych dializatorów oraz reutylizowanych, odpowiednio: kuprofanu 1−, 2−, 3−, 4−, 5−krotnie i polisulfonu 1−, 3−, 5−, 7−, 10−krotnie. Biozgodność oceniono, oznaczając w surowicy stężenie interleukiny 6 i TNF−α podczas każdej sesji hemodializacyjnej. Badania przeprowadzono u 10 przewlekle dializowanych chorych, którzy akceptowali wielokrotne użycie dializatorów.
Wyniki. Badania nanostrukturalne potwierdziły symetryczną budowę błony kuprofanowej i asymetryczną – błony polisulfonowej. Reutylizacja kwasem nadoctowym nie wpłynęła w istotny sposób na zmianę szorstkości badanych błon. Przyrost stężeń IL−6 podczas dializ na nowych i reutylizowanych dializatorach kuprofanowych był istotny statystycznie dla każdej krotności. Nie obserwowano tego skutku podczas dializ wykonywanych na dializatorach polisulfonowych. Zmiany stężeń TNF−α były nieistotne statystycznie zarówno w odniesieniu do rodzaju błony, jak i krotności reutylizacji.
Wnioski. Reutylizacja kwasem nadoctowym nie wpływa na nanostrukturę i nie poprawia biozgodności błon dializacyjnych, zarówno kuprowanowych, jak i polisulfonowych. Stężenia tych markerów nie korelują ze wartościami wskaźników szorstkości błon poddawanych reutylizacji.