本發(fā)明涉及在透析設(shè)備中使用的吸附劑。
背景技術(shù)：
：腎是人體內(nèi)平衡系統(tǒng)的重要器官。腎作為身體中的自然過濾器裝置其能夠從血液中去除有毒代謝廢物例如尿素。腎功能衰竭或腎功能障礙可以引起血液中毒素的累積和失調(diào)的電解質(zhì)水平，這可以導(dǎo)致對個體健康有害的不期望的后果。在此方面，具有受損腎功能的患者經(jīng)常不得不經(jīng)受透析以用于去除血液中的有毒廢物并恢復(fù)血液中電解質(zhì)的最佳水平。過去幾年里，患有晚期腎疾病(ESRD)的患者所使用的透析的主要形式是血液透析。血液透析涉及體外系統(tǒng)的使用，所述體外系統(tǒng)通過傳送大量的患者血液通過過濾單元或透析器直接從患者的血液中去除毒素。在常規(guī)血液透析方法中，整個透析期間患者必須花費數(shù)小時不動從而妨礙了患者的移動。血液透析的另一缺點是在治療過程期間需要使用抗凝血劑，其可能不可避免地增加了體內(nèi)出血的危險?；加心I功能衰竭的患者所使用的其它形式的透析為腹膜透析，其最常應(yīng)用在下列兩種技術(shù)中：“持續(xù)非臥床腹膜透析”(CAPD)和“自動化腹膜透析”(APD)。在CAPD中，將新鮮透析液注入至患者的腹(腹膜)腔，通過擴散將在血液中的代謝廢物和電解質(zhì)透過腹膜與透析液進行交換。為了使電解質(zhì)和代謝廢物發(fā)生充分的擴散，在去除并用新鮮的透析液更換(失效的透析液)之前，使透析液在腹(腹膜)腔中停留兩三個小時。持續(xù)非臥床腹膜透析的主要缺點是低水平的毒素清除并需要不斷地更換失效的透析液，其對于患者來說是困難的并且會中斷他的/她的日?；顒?。為了克服以上提到的常規(guī)血液透析和持續(xù)非臥床腹膜透析治療的問題，近年來已經(jīng)開發(fā)了自動化腹膜透析(APD)。在APD中，在夜間或當患者休息時進行透析。透析液被自動地交換和更換。這允許更頻繁更換透析液和更好的毒素清除還能最低限度地中斷患者的日?；顒印Ｈ欢?，上述描述的所有透析技術(shù)仍然具有若干缺點。例如，血液透析不能去除蛋白結(jié)合的毒素，而腹膜透析需要大量損失對患者有益的蛋白質(zhì)。因為所使用透析液的量的限制(由于成本限制)，血液透析、CAPD和APD不能提供尿毒素的最佳清除。在血液透析設(shè)備包含再生單元例如能夠使失效的透析液再生的吸附劑盒的情況下，這些透析設(shè)備的總體規(guī)模和重量往往太大而不可攜帶，因此不能改善患者的移動能力。由于為了確保毒素的充分去除所使用吸附劑的沉重性使這樣的設(shè)備還難以攜帶，其是由間斷使用所述設(shè)備所引起的需要。另外，已知的再生血液透析設(shè)備的流動系統(tǒng)需要多個泵，其相應(yīng)不期望地增加了設(shè)備的總體規(guī)模、重量和功耗。所推薦的用于在腹膜透析中使用的這些設(shè)備的另一形式中，試圖通過減小再生單元的規(guī)模來改善自動化腹膜透析設(shè)備的可攜帶性。然而，減小再生單元的規(guī)模的平衡是顯著降低通過再生單元或吸附劑去除毒素的效能，其最終會損害患者的健康。亟需提供克服或者至少改進上述一種或多種缺點的透析設(shè)備。這樣設(shè)備應(yīng)該是可攜帶的、相對輕巧的并具有去除毒素的高效能。因此，還亟需提供再生組件或者吸附劑，所述再生組件或者吸附劑為緊湊的和具有去除毒素的良好能力并且能夠?qū)⑵洳⑷胪肝鲈O(shè)備。發(fā)明概述根據(jù)第一個方面，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含固定化的處理尿毒素的酶粒子與陽離子交換粒子混合的第一層。在一個實施方案中，陽離子交換粒子為氨吸收劑。陽離子交換粒子還可以包含金屬離子，所述金屬的磷酸鹽難溶于水。在一個實施方案中，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含共價固定化的處理尿毒素的酶粒子與諸如陽離子交換粒子的不溶于水的氨吸收劑混合的層。有利地，陽離子交換粒子與固定化的處理尿毒素的酶粒子在單復(fù)合層中的存在提高了處理尿毒素的酶粒子的使用性，并防止了透析液內(nèi)不期望的沉淀堵塞盒。陽離子交換粒子不僅去除不期望的陽離子，而且充當緩沖劑以設(shè)置用于處理尿毒素的酶的酶反應(yīng)的相對恒定的pH范圍。而且，處理尿毒素的酶和陽離子交換粒子的空間鄰近性可以提高酶引發(fā)的不期望陽離子的吸收功效。另外的優(yōu)點在于處理尿毒素的酶的共價固定，由此防止酶滲進透析液中。有利地，這消除了對另外的用于酶再吸收的吸附劑層的需要，該需要是已知透析液再生設(shè)備的缺點，其明顯是由于這些系統(tǒng)的龐大并影響它們的生物相容性。在一個實施方案中，可以通過有機化合物吸收劑粒子或者有機化合物吸收劑墊的層來進行吸附劑的第一方面。有利地，該層去除酶抑制物質(zhì)，因此保持處理尿毒素的酶的活性和穩(wěn)定性。在另一實施方案中，吸附劑的第一方面還包含陽離子交換粒子層。在一個實施方案中，陽離子交換粒子為氨吸收劑。陽離子交換粒子還可包含金屬離子，所述金屬的磷酸鹽難溶于水。有利地，該層確保去除已經(jīng)從陽離子交換粒子和固定化的處理尿毒素的酶粒子的混合物層中釋放出的任何不期望的陽離子。在另一實施方案中，本公開的吸附劑還可包含與有機化合物吸收劑粒子混合的陰離子交換粒子層。當在透析設(shè)備中使用時，混合物兩層的存在減小了吸附劑的總體尺寸和高度，促進了吸附制備并降低了由吸附劑引起的總壓降。有利地，這提高了吸附劑的可攜帶性和使用舒適性，而相反影響吸附劑去除代謝廢物產(chǎn)品的效能。根據(jù)第二個方面，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含平均粒徑為10微米至1000微米的陽離子交換粒子層。在一個實施方案中，陽離子交換粒子為氨吸收劑。陽離子交換粒子還可包含金屬離子，所述金屬的磷酸鹽難溶于水。在一個實施方案中，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含共價固定化的處理尿毒素的酶粒子，所述粒子的平均粒徑為10微米至1000微米。吸附劑還可包含氨吸收粒子，例如包含質(zhì)子化和/或鈉抗衡離子形式的無定形的、不溶于水的金屬磷酸鹽的陽離子交換粒子，所述陽離子交換粒子的平均粒徑為10微米至1000微米。吸附劑還可包含陰離子交換粒子，所述陰離子交換粒子包含其氫氧化物、碳酸鹽、醋酸鹽和/或乳酸鹽抗衡離子形式的無定形和部分水合的、不溶于水的金屬氧化物，所述陰離子交換粒子的平均粒徑為10微米至1000微米。吸附劑還可包含平均粒徑為10微米至1000微米的有機化合物吸收劑粒子。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該處理尿毒素的酶粒子、陽離子交換粒子、陰離子交換粒子和有機化合物吸收劑粒子的特定粒徑范圍的使用顯著提高了代謝廢物產(chǎn)品去除的功效，同時使各個吸附劑材料具有有利的低流阻和最小溶解性。有利地，已經(jīng)通過吸附劑的透析液可以基本上不含任何不期望的離子和代謝廢物產(chǎn)品。根據(jù)第三個方面，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含：固定化的處理尿毒素的酶粒子的第一層；陽離子交換粒子的第二層，所述陽離子交換粒子的平均粒徑為10微米至1000微米；以及第三層和第四層，所述層中的至少一層包含陰離子交換粒子，同時另一層包含有機化合物吸收劑粒子。在一個實施方案中，陽離子交換粒子為氨吸收劑。陽離子交換粒子還可包含金屬離子，所述金屬的磷酸鹽難溶于水。在一個實施方案中，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含：有機化合物吸收粒子或有機化合物吸收墊的第一層；固定化的處理尿毒素的酶粒子的第二層；陽離子交換粒子的第三層，所述陽離子交換粒子包含質(zhì)子化和/或鈉抗衡離子形式的無定形的、不溶于水的金屬磷酸鹽，所述陽離子交換粒子的平均粒徑為10微米至1000微米；以及第四層和第五層，所述層中的至少一層包含其氫氧化物、碳酸鹽、醋酸鹽和/或乳酸鹽抗衡離子形式的無定形和部分水合的、不溶于水的金屬氧化物的陰離子交換粒子，所述陰離子交換粒子的平均粒徑為10微米至1000微米，同時另一層包含平均粒徑為10微米至1000微米的有機化合物吸收劑粒子。在另一實施方案中，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含：固定化的處理尿毒素的酶粒子的第一層；陽離子交換粒子的第二層，所述陽離子交換粒子包含金屬離子，所述金屬的磷酸鹽難溶于水，所述陽離子交換粒子的平均粒徑為10微米至1000微米；陰離子交換粒子的第三層；以及有機化合物吸收劑粒子的第四層。在另一實施方案中，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含：有機化合物吸收劑粒子或有機化合物吸收劑墊的第一層；固定化的處理尿毒素的酶粒子的第二層；陽離子交換粒子的第三層；所述陽離子交換粒子包含質(zhì)子化和/或鈉抗衡離子形式的無定形的、不溶于水的金屬磷酸鹽，所述陽離子交換粒子的平均粒徑為10微米至1000微米；陰離子交換粒子的第四層；以及有機化合物吸收劑粒子的第五層。在另一實施方案中，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含：有機化合物吸收粒子或有機化合物吸收墊的第一層；固定化的處理尿毒素的酶粒子與陽離子交換粒子混合的第二層；陽離子交換粒子與陰離子交換粒子混合的第三層；以及有機化合物吸收劑粒子的第四層。在另一實施方案中，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含：有機化合物吸收粒子或有機化合物吸收墊的第一層；固定化的處理尿毒素的酶粒子與陽離子交換粒子和陰離子交換粒子混合的第二層；有機化合物吸收劑粒子的第三層。在另一實施方案中，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含：有機化合物吸收粒子的第一層；固定化的處理尿毒素的酶粒子與陽離子交換粒子和陰離子交換粒子混合的第二層；在另一實施方案中，本發(fā)明提供了用于從透析液中去除代謝廢物產(chǎn)品的吸附劑，所述吸附劑包含：與陽離子交換粒子、陰離子交換粒子和有機化合物吸收粒子混合的固定化的處理尿毒素的酶粒子。定義本發(fā)明使用的下列詞語和術(shù)語應(yīng)該具有指定的含義：本發(fā)明使用的術(shù)語“吸附劑”廣義上是指一類物質(zhì)嗎，其特征在于它們吸收期望的受關(guān)注的物質(zhì)的能力。本發(fā)明使用的術(shù)語“無毒的”是指當在人體中存在時，產(chǎn)生較少甚至不產(chǎn)生不利反應(yīng)的物質(zhì)。在該說明書的上下文中，術(shù)語“污染物”是指在透析液內(nèi)通常對人健康有害并且其在透析液脫毒過程中期望被去除的任何組分，通常為有毒組分。典型的污染物包括但不限于銨、磷酸鹽、尿素、肌酐和尿酸。本發(fā)明使用的術(shù)語“陽離子交換粒子”是指當通常通過將帶正電物種的溶液經(jīng)過粒子表面來使粒子與這樣的物種接觸時，能夠捕獲或固定陽離子或者帶正電的物種的粒子。本發(fā)明使用的術(shù)語“陰離子交換粒子”是指通常通過將帶負電物種的溶液經(jīng)過粒子表面來使粒子與這樣的物種接觸時，能夠捕獲或固定陰離子或者帶負電的物種的粒子。本發(fā)明使用的術(shù)語“生物相容性”是指對人或者動物身體不會產(chǎn)生不利的生物反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)。術(shù)語“粒徑”是指粒子的直徑或者等量直徑。術(shù)語“平均粒徑”是指盡管一些粒子高于具體尺寸并且一些粒子低于具體尺寸，但是大部分粒子接近具體粒徑。粒子分布的峰值具有具體尺寸。因此，例如，如果平均粒徑為50微米，將存在一些大于50微米的粒子并存在一些小于50微米的粒子，但是大部分粒子，優(yōu)選80％，更優(yōu)選90％，在尺寸上將接近50微米，并且粒子分布的峰值將為50微米。本發(fā)明使用的術(shù)語“再生”是指通過吸收尿毒癥毒素來使透析液解毒的作用。本發(fā)明使用的術(shù)語“復(fù)原”是指將再生的透析液轉(zhuǎn)化為基本上與在透析之前的新鮮腹膜透析液相同狀態(tài)和化學(xué)組成的作用。詞語“基本上”不排除“完全地”，例如“基本上不含”Y的組合物可以是完全沒有Y。在必要的情況下，可以從本發(fā)明的定義中省略詞語“基本上”。除非另外具體說明，術(shù)語“包含(comprising)”和“包含(comprise)”以及其語法變型是指表示“開放式(open)”或“包含在內(nèi)(inclusive)”的表達方式使它們包含列舉的成分但還允許包含另外的未列舉的成分。如本發(fā)明使用的，在配方組分的濃度的上下文中，術(shù)語“約”通常是指指定值的+/-5％，更通常是指指定值的+/-4％，更通常是指指定值的+/-3％，更通常是指指定值的+/-2％，甚至更通常是指指定值的+/-1％以及甚至更通常是指指定值的+/-0.5％。所述的整篇公開中，可以范圍的方式公開某些實施方案。應(yīng)當理解，以范圍方式的描述僅僅為了方便和簡潔，而不應(yīng)該理解為作為對本公開范圍范圍的不可改變的限制。因此，范圍的描述應(yīng)該認為是在所述范圍內(nèi)含有具體公開的所有可能的子范圍以及單獨的數(shù)值。例如，諸如從1至6的范圍描述應(yīng)該認為是在所述范圍內(nèi)含有諸如從1至3、從1至4、從1至5、從2至4、從2至6、從3至6等的具體公開的子范圍以及例如1、2、3、4、5和6的單獨數(shù)值。該應(yīng)用不考慮范圍的寬度。實施方案的詳細公開現(xiàn)在，將公開用于透析設(shè)備的吸附劑的示例性的、非限制性的實施方案。所述吸附劑能夠從與所述吸附劑接觸的流體中去除諸如尿素的代謝廢物。在一個實施方案中，吸附劑包含固定化的處理尿毒素的酶粒子與陽離子交換粒子混合的第一層；陽離子交換粒子的第二層；以及陰離子交換粒子與有機化合物吸收劑粒子混合的第三層。在一個實施方案中，陽離子交換粒子為氨吸收劑。陽離子交換粒子還可包含金屬離子，所述金屬的磷酸鹽難溶于水。在一個實施方案中，吸附劑包含結(jié)合在第一層和第三層之間的第二層，其中在使用中，透析流體通過所述第二層從所述第一層流向所述第三層。在吸附劑中還可包含另外的有機化合物吸收劑層。在另一實施方案中，吸附劑包含固定化的處理尿毒素的酶粒子的第一層；陽離子交換粒子的第二層，所述陽離子交換粒子包含金屬離子，所述金屬的磷酸鹽難溶于水；第三層和第四層，其中所述第三層和第四層分別為陰離子交換粒子層和有機化合物吸收劑粒子層，或者反之亦然。在吸附劑中還可包含另外的有機化合物吸收劑層。在一個實施方案中，吸附劑包含與第二層結(jié)合的第一層，與第三層結(jié)合的第二層以及與第四層結(jié)合的第三層，其中在使用中，透析流體從所述第一層流向所述第二層，從所述第二層流向所述第三層，以及從所述第三層流向所述第四層。在一個實施方案中，將第二層布置在所述第一層和所述第三層之間，并將所述第三層布置在所述第二層和所述第四層之間。在一個實施方案中，吸附劑包含有機化合物吸收劑粒子或墊的第一層，緊接著為與諸如陽離子交換粒子的氨吸收粒子混合的固定化的處理尿毒素的酶粒子第二層，所述陽離子交換粒子包含質(zhì)子化和/或鈉抗衡離子形式的無定形的、不溶于水的金屬磷酸鹽；氨吸收粒子的第三層，所述氨吸收粒子例如包含質(zhì)子化和/或鈉抗衡離子形式的無定形的、不溶于水的金屬磷酸鹽的陽離子交換粒子；以及陰離子交換粒子與有機化合物吸收劑粒子混合的第四層，所述陰離子交換粒子包含其氫氧化物、碳酸鹽、醋酸鹽和/或乳酸鹽抗衡離子形式的無定形和部分水合的、不溶于水的金屬氧化物。在一個實施方案中，吸附劑包含結(jié)合在第一層和第三層之間的第二層，以及結(jié)合在第二層和第四層之間的第三層，其中在使用中，透析流體通過所述第二層和第三層從所述第一層流向所述第四層。在另一實施方案中，吸附劑包含有機分子吸收劑粒子或墊的第一層，固定化的處理尿毒素的酶粒子的第二層；陽離子交換粒子的第三層，所述陽離子交換粒子包含質(zhì)子化和/或鈉抗衡離子形式的無定形的、不溶于水的金屬磷酸鹽；第四層和第五層，其中所述第四層和第五層分別為陰離子交換粒子層和有機化合物吸收劑粒子層，或者反之亦然，所述陰離子交換粒子包含其氫氧化物、碳酸鹽、醋酸鹽和/或乳酸鹽抗衡離子形式的無定形和部分水合的、不溶于水的金屬氧化物。在一個實施方案中，吸附劑包含與第二層結(jié)合的第一層，與第三層結(jié)合的第二層，與第四層結(jié)合的第三層以及與第五層結(jié)合的第四層，其中在使用中，透析流體從所述第一層流向所述第二層，從所述第二層流向所述第三層，從所述第三層流向所述第四層以及從所述第四層流向所述第五層。在一個實施方案中，將第二層布置在所述第一層和所述第三層之間，將所述第三層布置在所述第二層和所述第四層之間并將所述第四層布置在所述第三層和所述第五層之間。處理尿毒素的酶粒子能夠?qū)⒛蛩剞D(zhuǎn)化為碳酸銨。在一個實施方案中，處理尿毒素的酶為脲酶、尿酸酶和肌酐酶的至少一種。在優(yōu)選實施方案中，處理尿毒素的酶為脲酶。在一個實施方案中，脲酶可以由任何能將尿素轉(zhuǎn)化為能夠被吸附劑吸收的產(chǎn)物的物質(zhì)所代替。優(yōu)選地，該物質(zhì)能將尿素轉(zhuǎn)化為碳酸銨。在一個實施方案中，金屬的磷酸鹽難溶于水的金屬離子為選自鈦、鋯、鉿及其組合的金屬離子。在一個實施方案中，金屬的磷酸鹽難溶于水的金屬離子為鋯。在一個實施方案中，陽離子交換劑粒子包含質(zhì)子化和/或鈉抗衡離子形式的無定形的、不溶于水的金屬磷酸鹽，其中所述金屬可以選自鈦、鋯、鉿及其組合。在一個實施方案中，所述金屬為鋯。應(yīng)當理解的是難溶于水的磷酸鹽為水中溶解度不高于10mg/l的磷酸鹽。優(yōu)選地，陽離子交換粒子為磷酸鋯粒子。陰離子交換粒子可以包含其氫氧化物、碳酸鹽、醋酸鹽和/或乳酸鹽抗衡離子形式的無定形和部分水合的、不溶于水的金屬氧化物，其中所述金屬可以選自鈦、鋯、鉿及其組合。在一個實施方案中，所述金屬為鋯。陰離子交換粒子可以為氧化鋯粒子。優(yōu)選地，陰離子交換粒子為水合氧化鋯粒子。有機化合物吸收劑可以選自活性炭、分子篩、沸石類和硅藻土。有機化合物吸收劑粒子可以是活性炭粒子。在一個實施方案中，在第一層中的有機化合物吸收劑為活性炭過濾墊。在另一實施方案中，有機化合物吸收劑包含活性炭粒子。脲酶可以為固定化脲酶?？梢詫㈦迕腹潭ㄔ谌魏我阎闹尾牧仙希淠軌驗殡迕噶Ｗ犹峁┕潭?。在一個實施方案中，支撐材料為生物相容性基質(zhì)。生物相容性物質(zhì)可以是基于碳水化合物的聚合物、有機聚合物、聚酰胺、聚酯或者無機聚合物質(zhì)。生物相容性基質(zhì)可以是由一種物質(zhì)制成的均相基質(zhì)或者由至少兩種物質(zhì)制成的復(fù)合基質(zhì)。生物相容性基質(zhì)可以是纖維素、Eupergit、二氧化硅(例如，硅膠)、磷酸鋯、氧化鋯、尼龍、聚己酸內(nèi)酯和殼聚糖中的至少一種。在一個實施方案中，通過固定技術(shù)來進行在生物相容性基質(zhì)上脲酶的固定，所述固定技術(shù)選自戊二醛活化、采用環(huán)氧基團的活化、環(huán)氧氯丙烷活化、溴乙酸乙酯活化、溴化氰活化、硫醇活化和N-羥基琥珀酰亞胺與二酰亞胺酰胺偶聯(lián)。所用的固定技術(shù)還包括使用基于硅烷的連接劑，例如(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、(3-縮水甘油丙氧基)三甲氧基硅烷或(3-巰丙基)三甲氧基硅烷。使用諸如葡聚糖或聚乙二醇的反應(yīng)性和/或穩(wěn)定化層，以及使用諸如乙二胺、1,6-二氨基己烷、硫代甘油、巰基乙醇和海藻糖的合適連接劑分子和穩(wěn)定劑分子可以將生物相容性基質(zhì)的表面進一步功能化。能夠以純化形式或以JackBeans或其它合適脲酶來源的粗提物形式來使用脲酶。在一個實施方案中，脲酶粒子的平均粒徑為約10微米至約1000微米、約100微米至約900微米、約200微米至約900微米、約300微米至約800微米、約400微米至約700微米、500微米至約600微米、約25微米至約250微米、約25微米至約100微米、約250微米至約500微米、約250微米至約1000微米、約125微米至約200微米、約150微米至約200微米、約100微米至約175微米和約100微米至約150微米。在一個實施方案中，將1000單位至10000單位的脲酶固定在所述生物相容性基質(zhì)上。固定化的脲酶和基質(zhì)的總重量為約0.5g至約30g。在一個實施方案中，可以由任何能夠?qū)⒛蛩剞D(zhuǎn)化為無毒化合物的物質(zhì)來代替脲酶。優(yōu)選地，所述物質(zhì)能夠?qū)⒛蛩剞D(zhuǎn)化為碳酸銨。磷酸鋯粒子的平均粒徑可為約10微米至約1000微米、約100微米至約900微米、約200微米至約900微米、約300微米至約800微米、約400微米至約700、500微米至約600微米、約25微米至約200微米、或約25微米至約150微米、或約25微米至約80微米、或約25微米至約50微米、或約50微米至約100微米、或約125微米至約200微米、或約150微米至約200微米、或約100微米至約175微米、或約100微米至約150微米、或約150微米至約500微米、或約250微米至約1000微米?？梢詫⒘姿徜喠Ｗ庸潭ㄔ谌魏我阎闹尾牧仙?，該支撐材料能夠為磷酸鋯粒子提供固定。在一個實施方案中，支撐材料為生物相容性基質(zhì)。在一個實施方案中，磷酸鋯粒子的固定為將粒子物理壓縮成預(yù)定的體積。在一個實施方案中，通過燒結(jié)磷酸鋯或者磷酸鋯與合適陶瓷材料的混合物來實現(xiàn)磷酸鋯粒子的固定。生物相容性基質(zhì)可以是由一種物質(zhì)制成的均相基質(zhì)或者由至少兩種物質(zhì)制成的復(fù)合基質(zhì)。生物相容性材料可以是基于碳水化合物的聚合物、有機聚合物、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚醚、聚烯烴或者無機聚合物或陶瓷物質(zhì)。生物相容性基質(zhì)可以是纖維素、Eupergit、二氧化硅、尼龍、聚己酸內(nèi)酯和殼聚糖中的至少一種。在一個實施方案中，可以由任何能夠吸收銨離子和其它陽離子的粒子代替磷酸鋯粒子。優(yōu)選地，該粒子能夠吸收陽離子，所述陽離子選自銨、鈣、鎂、鈉和鉀的離子。氨吸收劑粒子還釋放諸如鈉和氫的離子來交換所吸收的銨離子和其它陽離子。在一個實施方案中，氨吸收劑還作為緩沖劑以建立用于脲酶反應(yīng)的恒定pH。氧化鋯粒子的平均粒徑可為約10微米至約1000微米、約100微米至約900微米、約200微米至約900微米、約300微米至約800微米、約400微米至約700微米、500微米至約600微米、約10微米至約200微米、或約10微米至約100微米、或約10微米至約30微米、或約10微米至約20微米、或約20微米至約50微米、或約25微米至約50微米、或約30微米至約50微米、或約40微米至約150微米、或約80微米至約120微米、或約160微米至約180微米、或約25微米至約250微米、或約250微米至約500微米、或約250微米至約1000微米?？梢詫⒀趸喠Ｗ庸潭ㄔ谌魏我阎闹尾牧仙?，該支撐材料能夠為氧化鋯粒子提供固定。在一個實施方案中，磷酸鋯粒子的固定為將粒子物理壓縮成預(yù)定的體積。在一個實施方案中，通過燒結(jié)氧化鋯或者氧化鋯與合適陶瓷材料的混合物來實現(xiàn)氧化鋯粒子的固定。在一個實施方案中，支撐材料為生物相容性基質(zhì)。生物相容性材料可以是基于碳水化合物的聚合物、有機聚合物、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚醚、聚烯烴或無機聚合物或陶瓷物質(zhì)。生物相容性基質(zhì)可以是纖維素、Eupergit、二氧化硅、尼龍、聚己酸內(nèi)酯和殼聚糖中的至少一種。在一個實施方案中，可以由任何能夠吸收磷酸鹽離子和其它陰離子的粒子代替氧化鋯粒子。優(yōu)選地，該粒子能夠吸收陰離子，所述陰離子選自磷酸鹽離子、氟離子、硝酸鹽離子和硫酸鹽離子。氧化鋯粒子還可以釋放離子例如醋酸鹽、乳酸鹽、碳酸氫鹽和氫氧化物來交換所吸收的陰離子。在一個實施方案中，氧化鋯粒子還是用于鐵、鋁和選自砷、鉍、鎘、鈷、銅、鉛、汞、鎳、鈀和銀的重金屬的良好粘結(jié)劑?；钚蕴苛Ｗ拥钠骄娇蔀榧s10微米至約1000微米、約10微米至約250微米、約20微米至約200微米、約25微米至約150微米、約50微米至約100微米、約25微米至約250微米、或約100微米至約200微米、或約100微米至約150微米、或約150微米至約300微米、或約200微米至約300微米、或約400微米至約900微米、或約500微米至約800微米、或約600微米至約700微米、或約250微米至約500微米、或約250微米至約1000微米。在一個實施方案中，可以由能夠吸收有機化合物的任何粒子代替活性炭粒子。優(yōu)選地，該粒子能吸收選自肌酸酐、尿酸和其它小型和中型有機分子的有機化合物和/或有機代謝物，而不用釋放任何物質(zhì)作為交換。為了節(jié)約空間，還可以將活性炭粒子物理壓縮成預(yù)定的體積。在一個實施方案中，將活性炭粒子物理壓縮變成活性炭過濾墊。在一個實施方案中，將吸附劑安置在至少一個盒中?？梢耘渲梦絼┖袕亩蛊淙菀讖耐肝鲈O(shè)備中去除。吸附劑盒還可以是緊湊的并且由耐用和耐磨的材料制成。所述盒可以由彈性、化學(xué)和生物惰性材料制成。所述盒還能夠承受透析設(shè)備的流動系統(tǒng)內(nèi)的壓力而不泄漏。所述盒可以由能夠承受滅菌條件例如熱滅菌、環(huán)氧乙烷滅菌以及使用電離輻射滅菌的材料制成。在一個實施方案中，吸附劑盒由聚碳酸酯制成。吸附劑盒還可以由聚丙烯或聚乙烯制成。在一個實施方案中，還可以將濾墊和濾紙設(shè)置在吸附劑盒的入口和出口和/或在吸附劑內(nèi)的個別層之間以濾除來自于吸附劑層的任何粒子。附圖簡述附圖例示了公開的實施方案且起到說明公開的實施方案的原理的作用。然而，應(yīng)當理解設(shè)計附圖僅用于說明的目的而不是作為限制本發(fā)明的說明。圖1a示出了用于透析設(shè)備的吸附劑的一個實施方案的布置圖。圖1b-1g示出了用于透析設(shè)備的吸附劑的其它不同實施方案的布置圖。圖2a為吸附劑盒的CAD等角圖以及圖2b為圖2a吸附劑盒的截面圖。圖2c為吸附劑盒的另一實施方案的CAD截面圖，所述吸附劑盒具有分區(qū)以劃分吸附劑的不同層。圖3示出了用作生物相容性基質(zhì)的聚己酸內(nèi)酯(PCL)支架，所述生物相容性基質(zhì)用于如本文公開的脲酶的固定。圖4示出了用作生物相容性基質(zhì)的聚己酸內(nèi)酯(PCL)支架，所述生物相容性基質(zhì)用于如本文公開的磷酸鋯的固定。詳細描述參見圖1a，其示出了在所公開透析設(shè)備中使用的吸附劑(100)的一個實施方案。吸附劑(100)的第一層(1a-1)包含活性炭墊(1)。將吸附劑(100)的第二層(1a-2)鄰近第一層(1a-1)連續(xù)排列并且包含固定化脲酶(2)和磷酸鋯粒子(3)的混合物。將得自JackBean、粗制JackBean粉末或其它來源(例如細菌的、重組的、耐熱的脲酶突變體等)的精制脲酶共價固定。所使用的固體支撐材料或基質(zhì)為纖維素。固定化脲酶(2)為粒子形式，其粒徑為25微米至200微米。所使用的固定化脲酶粒子的總重量為0.5克至30克。得自美利堅合眾國新澤西州MEI的磷酸鋯粒子(3)的尺寸為25微米至250微米。磷酸鋯粒子(3)的總重量為約100克至1000克。將吸附劑(100)的第三層(1a-3)鄰近第二層(1a-2)連續(xù)排列。第三層(1a-3)包含尺寸為25微米至250微米的磷酸鋯粒子(3)。磷酸鋯粒子(3)的總重量為約100克至1000克。將吸附劑(100)的第四層(1a-4)鄰近第三層(1a-3)連續(xù)排列。第四層(1a-4)包含水合氧化鋯粒子(4)和活性炭粒子(5)的混合物。得自美利堅合眾國新澤西州MEI的氧化鋯粒子(4)的尺寸為10微米至250微米。氧化鋯粒子(4)的總重量為約10克至100克。得自美利堅合眾國賓夕法尼亞匹茲堡卡爾岡炭素公司的活性炭粒子(5)的尺寸為50微米至300微米?；钚蕴苛Ｗ?5)的總重量為約20克至200克。當使用時，將吸附劑(100)布置在透析設(shè)備中使得透析液流的方向如箭頭所示從第一層(1a-1)流向第四層(1a-4)。當透析液流入第一層(1a-1)時，活性炭墊(1a-1)去除諸如氧化劑和/或重金屬的酶抑制物質(zhì)，從而維持了處理尿毒素的酶的活性和穩(wěn)定性。而且，該層還去除了有毒有機化合物，例如來自失效透析液的尿毒素。當透析液流入第二層(1a-2)時，固定化脲酶(2)和磷酸鋯粒子(3)的混合物去除了來自透析液的尿素和銨離子。此外，由于磷酸鋯粒子(3)不僅是交換離子而且擔(dān)當緩沖劑，因此使脲酶(2)周圍的pH條件維持穩(wěn)定，由此保護了脲酶的活性并延長了它的壽命。當透析液通過第二層(1a-2)并進入中間第三層(1a-3)時，在該層中存在的磷酸鋯粒子(3)定量去除在第二層(1a-2)中形成的所有銨離子。之后，透析液流入第四層(1a-4)。水合氧化鋯粒子(4)和活性炭粒子(5)的混合物去除由患者產(chǎn)生的或者由在第二層(1a-2)和/或第三層(1a-3)中的磷酸鋯粒子(3)浸提的磷酸鹽離子。該混合物還能去除透析液中存在的肌酸酐、尿酸和其它尿毒素。在吸附劑(100)中不同層的組合提高了毒素去除的總效能并降低了吸附劑(100)的總體規(guī)?！，F(xiàn)在參見圖1b，其示出了所使用吸附劑(102)的第二個實施方案。以下層所使用的固定化脲酶(2)、磷酸鋯粒子(3)、水合氧化鋯粒子(4)、活性炭粒子(5)和各個基質(zhì)與上述圖1a的那些描述相同。吸附劑(102)的第一層(1b-1)包含固定化脲酶(2)。所使用的脲酶(2)為粒子的形式，其粒徑為25微米至200微米的。脲酶粒子的總重量為0.5克至30克。將吸附劑(102)的第二層(1b-2)鄰近第一層(1b-1)連續(xù)排列。第二層(1b-2)包含尺寸為25微米至250微米的磷酸鋯粒子(3)。磷酸鋯粒子(3)的總重量為約100克至1000克。將吸附劑(102)的第三層(1b-3)鄰近第二層(1b-2)連續(xù)排列。第三層(1b-3)包含尺寸為10微米至250微米的水合氧化鋯粒子(4)。氧化鋯粒子(4)的總重量為約10克至100克。將吸附劑(102)的第四層(1b-4)鄰近第三層(1b-3)連續(xù)排列。第四層(1b-4)包含尺寸為25微米至300微米的活性炭粒子(5)。活性炭粒子(5)的總重量為約20克至200克。當使用時，將吸附劑(102)布置在透析設(shè)備中使得透析液流的方向如箭頭所示從第一層(1b-1)流向第四層(1b-4)。當透析液進入第一層(1b-1)時，固定化脲酶(2)將在透析液中存在的尿素分解為碳酸銨，因此使銨和碳酸氫鹽離子釋放進入透析液。當透析液流入第二層(1b-2)時，磷酸鋯粒子(3)能夠吸收銨陽離子，所述銨陽離子來自于由第一層(1b-1)分解的尿素。磷酸鋯粒子(3)作為陽離子交換劑來吸收其它陽離子例如鈣、鉀和鎂，釋放鈉和氫作為交換。由于所使用的磷酸鋯粒子(3)的尺寸為25微米至250微米，因此使不期望陽離子的吸收和吸附劑的抗流變性處于最佳范圍。這確保了從磷酸鋯粒子(3)層流出的透析液基本上不含任何不期望的陽離子。然后，使透析液流入第三層(1b-3)并且水合氧化鋯粒子(4)去除了由患者產(chǎn)生的或者由在第二(1b-2)中的磷酸鋯粒子(3)浸提的磷酸鹽離子。概括地說，水合氧化鋯粒子(4)通過與諸如磷酸鹽和氟離子的陰離子結(jié)合并釋放醋酸鹽和氫氧化物離子作為交換來充當陰離子交換劑。此外，水合氧化鋯粒子(4)還是鐵、鋁和重金屬的良好結(jié)合劑。透析液在通過水合氧化鋯粒子(4)層之后，進入第四層(1b-4)，并且駐存在第四層(1b-4)的活性炭(5)吸收來自透析液的有機代謝物例如肌酸酐、尿酸和其它小型或中型有機分子，而不用釋放任何物質(zhì)作為交換。現(xiàn)在參見圖1c，其示出了所使用吸附劑(104)的另一實施方案。以下層所使用的活性炭粒子(5)、固定化脲酶粒子(2)、磷酸鋯粒子(3)、水合氧化鋯粒子(4)和各個基質(zhì)與上述圖1a的那些描述相同。第一層(1c-1)包含尺寸為25微米至300微米的活性炭粒子(5)?；钚蕴苛Ｗ?5)的總重量為約20克至200克。吸附劑(104)的第二層(1c-2)包含固定化脲酶并將其鄰近第一層(1c-1)連續(xù)排列。固定化脲酶(2)為粒子的形式，其粒徑為25微米至200微米。脲酶粒子的總重量為5克至30克。將吸附劑(104)的第三層(1c-3)鄰近第二層(1c-2)連續(xù)排列。第三層(1c-3)包含尺寸為25微米至250微米的磷酸鋯粒子(3)。磷酸鋯粒子(3)的總重量為約100克至1000克。將吸附劑(104)的第四層(1c-4)鄰近第三層(1c-3)連續(xù)排列。第四層(1c-4)包含水合氧化鋯粒子(4)。水合氧化鋯粒子(4)的尺寸為10微米至250微米。水合氧化鋯粒子(4)的總重量為約10克至100克。將吸附劑(104)的第五層(1c-5)鄰近第四層(1c-4)連續(xù)排列。當存在時，第五層(1c-5)包含活性炭(5)?；钚蕴苛Ｗ?5)的尺寸為25微米至300微米?；钚蕴苛Ｗ?5)的總重量為約20克至200克。當使用時，將吸附劑(104)布置在透析設(shè)備中以使透析液流的方向如箭頭所示從第一層(1c-1)流向第四層(1c-4)。當透析液流入第一層(1c-1)時，與上述(圖1a)的活性炭墊相同，該層能夠去除酶抑制物質(zhì)和有毒有機化合物，包括尿毒素。當透析液流入第二層(1c-2)時，固定化脲酶(2)將尿素分解為銨離子和碳酸鹽/碳酸氫鹽離子。當透析液通過第二層(1c-2)并進入第三層(1c-3)時，磷酸鋯粒子(3)去除來自透析液的銨離子。當透析液向前移動并進入第四層(1c-4)時，水合氧化鋯粒子(4)去除由患者產(chǎn)生的或者由在第三層(1c-3)中的磷酸鋯粒子(3)浸提的磷酸鹽離子。當透析液向前移動并離開第四層(1c-4)時，它可以進入活性炭粒子(5)的第五層(1c-5)。當存在時，該第五層(1c-5)去除透析液中存在的肌酸酐、尿酸和其它尿毒素?，F(xiàn)在參見圖1d，其示出了所使用吸附劑(106)的另一實施方案。以下層使用的活性炭墊(1)、固定化脲酶(2)、磷酸鋯粒子(3)、水合氧化鋯粒子(4)、活性炭粒子(5)和各個基質(zhì)與上述圖1a的那些描述相同。與圖1a描述中所具體描述的最初兩層(1b-1和1b-2)的那些描述相同，將吸附劑(106)第一層(1d-1)中的活性炭墊(1)、第二層(1d-2)中的固定化脲酶粒子(2)和磷酸鋯粒子(3)連續(xù)排列。將吸附劑(106)的第三層(1d-3)鄰近第二層(1d-2)連續(xù)排列。第三層(1d-3)包含磷酸鋯粒子(3)和水合氧化鋯粒子(4)的混合物。磷酸鋯粒子(3)的總重量為約100克至1000克。水合氧化鋯粒子(4)的總重量為約10克至100克。將吸附劑(106)的第四層(1d-4)鄰近第三層(1d-3)連續(xù)排列。第四層(1d-4)包含與所述圖1b的(1b-4)相同的活性炭粒子(5)。活性炭粒子(5)的總重量為約20克至200克。當使用時，將吸附劑(106)布置在透析設(shè)備中使得透析液流的方向如箭頭所示從第一層(1d-1)流向第四層(1d-4)。當透析液通過第一層(1d-1)時，與上述活性炭墊(圖1a)的描述相同，該層去除了酶抑制物質(zhì)和有毒有機化合物，包括尿毒素。當透析液進入第二層(1d-2)時，與在圖1a部分中描述的那些相同，脲酶粒子(2)和磷酸鋯粒子(3)的混合物以相同的方式去除尿素、銨離子和其它陽離子，即鈣、鎂和鉀。當透析液移動進入第三層(1d-3)時，磷酸鋯粒子(3)和水合氧化鋯粒子(4)的混合物去除了從第二層(1d-2)逸出的所述陽離子以及磷酸鹽和其它不期望的陰離子。磷酸鋯粒子(3)和水合氧化鋯粒子(4)的空間鄰近性可以促進漏出磷酸鹽的再吸收。更有利地，將兩種類型的離子交換劑混合在一個組合層中明顯提高了作為緩沖劑的兩種粒子的性能，從而在通過吸附劑使用的透析液中產(chǎn)生更恒定的pH條件。同時該混合物還降低了吸附劑(106)的尺寸而不會損害毒素去除能力。當透析液進入吸附劑(106)的最后層(1d-4)時，活性炭(5)進一步吸收失效透析液中的肌酸酐、尿酸和其它尿毒素?，F(xiàn)在參見圖1e，其示出了所使用吸附劑(108)的另一實施方案。以下層使用的活性炭墊(1)、固定化脲酶(2)、磷酸鋯粒子(3)、水合氧化鋯粒子(4)、活性炭粒子(5)和各個基質(zhì)與上述圖1a的那些描述相同。在第一層(1e-1)中的活性炭墊(1)與上述圖1a的那些具體描述相同。將吸附劑(108)的第二層(1e-2)鄰近第一層(1e-1)連續(xù)排列。第二層(1e-2)包含固定化脲酶粒子(2)、磷酸鋯粒子(3)和水合氧化鋯粒子(4)的混合物。脲酶粒子(2)的總重量為0.5克至30克。磷酸鋯粒子(3)的總重量為約100克至1000克。水合氧化鋯粒子(4)的總重量為約10克至100克。將吸附劑(108)的第三層(1e-3)鄰近第二層(1e-2)連續(xù)排列。第三層(1e-3)包含與所述圖1b的(1b-4)相同的活性炭粒子(5)?；钚蕴苛Ｗ?5)的總重量為約20克至200克。當使用時，將吸附劑(108)布置在透析設(shè)備中使得透析液流的方向如箭頭所示從第一層(1e-1)流向第三層(1e-3)。與上述(圖1a)中描述的相同，當透析液流入第一層(1e-1)時，該層去除了酶抑制物質(zhì)和毒素。當透析液進入第二層(1e-2)時，脲酶粒子(2)、磷酸鋯粒子(3)和水合氧化鋯粒子(4)的混合物去除了尿素、諸如銨離子、鈣、鎂和鉀的陽離子和諸如磷酸鹽和氟離子的陰離子。有利地，將固定化脲酶和兩種類型的離子交換劑混合在一個組合層中，通過促進即時毒素吸收和在穿過吸附劑使用的透析液中產(chǎn)生更恒定的pH條件顯著提高了性能。同時該混合物還能降低吸附劑(108)的尺寸而不損害毒素去除能力。當透析液進入吸附劑(108)的最后層(1e-3)時，活性炭粒子(5)吸收透析液中存在的肌酸酐、尿酸和其它尿毒素?，F(xiàn)在參見圖1f，其示出了所使用吸附劑(110)的另一實施方案。下述層所使用的固定化脲酶(2)、磷酸鋯粒子(3)、水合氧化鋯粒子(4)、活性炭粒子(5)和各個基質(zhì)與上述圖1a的那些描述相同?；钚蕴苛Ｗ?5)的第一層與上述描述(圖1c)相同。將吸附劑(110)的第二層(1f-2)鄰近第一層(1f-1)連續(xù)排列。第二層(1f-2)包含固定化脲酶粒子(2)、磷酸鋯粒子(3)和水合氧化鋯粒子(4)的混合物。脲酶粒子(2)的總重量為0.5克至30克。磷酸鋯粒子(3)的總重量為約100克至1000克。水合氧化鋯粒子(4)的總重量為約10克至100克。當使用時，將吸附劑(110)布置在透析設(shè)備中使得透析液流的方向如箭頭所示從第一層(1f-1)流向第二層(1f-2)。當透析液流入第一層(1f-1)時，與上述描述(圖1c)相同，該層去除了透析液中存在的酶抑制物質(zhì)以及肌酸酐、尿酸和其它尿毒素。當透析液進入第二層(1f-2)時，脲酶粒子(2)、磷酸鋯粒子(3)和水合氧化鋯粒子(4)的混合物以與上述描述(圖1e)相同的方式去除尿素、諸如銨離子、鈣、鎂和鉀的陽離子以及諸如磷酸鹽和氟離子的陰離子。此處的優(yōu)點與上述描述(圖1e)的相同?，F(xiàn)在參見圖1g，其示出了所使用吸附劑(112)的另一實施方案。下述層使用的活性炭粒子(5)、固定化脲酶(2)、磷酸鋯粒子(3)、水合氧化鋯粒子(4)和各個基質(zhì)與上述圖1a的那些描述相同。吸附劑(112)含有均相填料(1g-1)。填料層(1g-1)為固定化脲酶粒子(2)、磷酸鋯粒子(3)、水合氧化鋯粒子(4)和活性炭粒子(5)的均相混合物。脲酶粒子(2)的總重量為0.5克至30克；磷酸鋯粒子(3)的總重量為約100克至1000克；水合氧化鋯粒子(4)的總重量為約10克至100克；活性炭粒子的總重量為20克至200克。當使用時，將吸附劑(112)布置在透析設(shè)備中使得透析液流的方向如箭頭所示從底部流向頂部。當透析液通過吸附劑(112)時，固定化脲酶(2)、磷酸鋯粒子(3)、水合氧化鋯粒子(4)和活性炭粒子(5)的混合物去除了尿素、諸如銨離子、鈣、鎂和鉀的陽離子、諸如磷酸鹽和氟離子的陰離子及酶抑制物質(zhì)以及諸如肌酸酐、尿酸和其它尿毒素的小型至中型有機代謝物。該布置給予了作為緩沖劑的兩種粒子改進的性能的益處，從而使在通過吸附劑使用的透析液中產(chǎn)生更恒定的pH條件。更有利地，將固定化脲酶、兩種類型的離子交換劑和活性炭混合在一個組合層中，這給予了吸附劑(112)更緊湊的尺寸和充分毒素去除能力的優(yōu)勢。它還降低了由吸附劑產(chǎn)生的壓降并且顯著推進制備過程。它消除了具有不均勻吸附劑層的危險，其可能成為吸附劑層過早損耗的原因。參見圖2a和圖2b，其示出了用于容納上述吸附劑(102)的盒(18)。所述盒(18)由聚碳酸酯制成。所述盒(18)的頂部(20)和盒的底部(28)具有用于插入透析設(shè)備的凸緣。將盒(18)的內(nèi)部分成三個隔室。第一隔室(26)容納有固定化脲酶(16)和磷酸鋯粒子(14)的混合物。第一隔室的高度為27mm，長度為113mm及寬度為57mm。第二隔室(24)容納磷酸鋯粒子(14)。第二隔室的高度為27mm，長度為113mm和寬度為57mm。第三隔室(22)容納活性炭粒子(10)和水合氧化鋯粒子(12)的混合物。第三隔室的高度為13mm，長度為113mm和寬度為57mm?，F(xiàn)在參見圖2c，其示出了盒18’的截面圖，所述盒18’具有與上述盒18相同的若干技術(shù)特征，其由相同的標記數(shù)字表示但具有上標符號(’)。盒18’的底部(27)和頂部(21)不含有凸緣并減小了盒(18’)的總體外部尺寸。能夠?qū)⒑?18’)插入透析設(shè)備并且通過諸如螺母和螺拴的連接裝置拴牢。盒(18’)還包含用于更好分隔吸附劑不同層的隔板(19)?，F(xiàn)在參見圖3，其示出了用于上述脲酶固定的PCL支架或基底(30)。PCL支架(30)的直徑為約7cm。參見圖4，其示出了包含40％磷酸鋯的PCL支架(32)。PCL支架(32)的直徑為約7cm。通過將固定化脲酶(IU)和磷酸鋯(ZP)混合來提高脲酶活性和穩(wěn)定性的證據(jù)純IU(表1)3h5h10hpH8.68.68.6尿素去除94％98％86％壓降20mmHg30mmHg120mmHg一層純IU，一層純ZP(表2)3h5h10hpH7.68.22超壓尿素去除99％99％超壓壓降70mmHg720mmHg超壓IU和ZP，一混合層(表3)3h5h10hpH7.68.58.5尿素去除100％99％98％壓降70mmHg70mmHg70mmHg從上述數(shù)據(jù)中能夠得知，如表3所示當將IU和ZP混合在一層中時，通過長時間(10h)，同時使通過吸附劑的壓降維持相對穩(wěn)定能夠?qū)崿F(xiàn)高水平的尿素去除。另一方面，如表1所示當單獨使用IU時，尿素去除效率隨著時間的推移而下降并且通過吸附劑的壓降隨著時間的推移而增加。如表2中所示當在不同層中使用IU和ZP時的情況下，雖然尿素去除效率能夠維持在高水平下，但是通過吸附劑的壓降隨著時間的推移發(fā)生急劇增加，從而導(dǎo)致超壓并損壞吸附劑和/或透析設(shè)備。依賴粒徑的磷酸鋯吸收能力的研究10gZP(批次PP835A-Nov08)，0.3L/h，12mmol/LNH4+(表4)10gZP(批次PP911C-Jan09)，0.3L/h，12mmol/LNH4+(表5)在研究中，顯示磷酸鋯粒子所引起的壓降強烈依賴于磷酸鋯的粒徑。因此，當小于50微米尺寸的粒子層產(chǎn)生不可接受的高壓降時，在吸附劑盒中使用的有利范圍內(nèi)的50微米至100微米的粒徑已經(jīng)產(chǎn)生明顯較低的壓降。在研究中，將粒徑增加為100微米至150微米和150微米至200微米進一步降低了由粒子引起的壓降。而且，研究中從以上數(shù)據(jù)中能夠得知，對于50微米至100微米尺寸的粒子，磷酸鋯的吸收能力是最高的。因此，氨吸收能力和壓降之間的最佳狀態(tài)為處于磷酸鋯的粒徑為50微米至100微米的情況下。依賴粒徑的水合氧化鋯吸收能力的研究(表6)2gHZO(批次ZrOH304-AC-Mar09)，0.3L/h，1.0mmol/LP顯示由水合氧化鋯粒子引起的壓降顯著低于由磷酸鋯粒子引起的壓降，甚至在粒徑小于50微米的情況下。這部分是由于對于盒功能性來說，需要較小量的水合氧化鋯。因此，小于50微米(在10微米至50微米范圍內(nèi)>95％)尺寸的水合氧化鋯粒子層產(chǎn)生在盒中使用的可接受的壓降，同時相對于大于50微米尺寸粒子，該尺寸的粒子還顯示出改善的磷酸鹽吸收能力。因此，在吸附劑盒中使用的優(yōu)選粒徑為10微米至50微米。依賴粒徑的活性炭吸收能力的研究在研究中，顯示活性炭吸收肌酸酐的能力依賴于透析液的流速和炭的粒徑。關(guān)鍵是，使用較小粒徑具有較高吸收能力和增加壓降的趨勢。如以下表中實驗結(jié)果所顯示的，可接受壓降和最大吸收之間的最佳狀態(tài)為處于粒徑為50微米至100微米的情況下。系列1來自Calgon的活性炭，第一批條件：包含135μmol/l肌酸酐的合成血液透析液，37℃(表7)系列2來自Calgon的活性炭，第二批條件：包含135μmol/l肌酸酐的合成血液透析液，37℃(表8)系列3來自Sorb的活性炭條件：包含110μmol/l肌酸酐的合成血液透析液，37℃(表9)吸附劑盒的布局和設(shè)計設(shè)計本文公開的吸附劑盒來去除在失效的透析液中存在的尿素和其它廢棄物，并且能夠使透析液再生以用于其在透析中重復(fù)使用。這將減少在常規(guī)模式中所使用的透析液的量，所述透析液的量在4小時血液透析中為約120升或者在一周典型的腹膜透析中為70升至100升。在血液透析中，所述盒能夠用來將通過血液透析器的透析液再生。能夠?qū)⑼肝鲆涸偕M入透析液儲存器中以用于透析中的復(fù)原和持續(xù)使用。在腹膜透析中，所述盒能夠用來將從患者腹腔提取的透析液再生。然后，可以使再生的透析液為復(fù)原系統(tǒng)所用從而使其再引入至患者的腔室。根據(jù)大小和重量來設(shè)計吸附劑盒，使其當插入透析設(shè)備(統(tǒng)稱為可穿戴腹膜透析機器或WPDM)中時能夠使用本文公開的運輸工具進行穿戴。這能夠使患者在進行他們的日?；顒又懈嘁苿硬⑶腋?jīng)濟生產(chǎn)。包含所公開吸附劑的透析設(shè)備能夠去除尿毒素24/7，并且與在市場中可購的任何其它現(xiàn)有的模式比較，其能夠有效去除尿毒素。從所進行的實驗中觀察到，本文公開的吸附劑能夠吸收190毫摩爾的尿素(或者5.3克的尿素-N)。在WPDM中的富集模塊期間，吸附劑盒也是無菌的、單獨使用的組件，其可以單獨使用或者與待合并的規(guī)定量葡萄糖組合使用。總之，優(yōu)選的吸附劑布局、每一層中組分的量和功能顯示在以下表中：通常要素(表10)體外試驗1.目的體外試驗的目的是在模擬其應(yīng)用于患者血液透析液的再生條件下來證實吸附劑盒的功能。為此，由合成的失效血液透析液來代替患者失效的透析液，所述合成的失效血液透析液包含用于連續(xù)血液透析的期望濃度的尿毒素尿素、肌酸酐和磷酸鹽。2.盒的組成(表11)3.體外試驗條件在37℃透析液溫度和6.0L/h連續(xù)流速下進行試驗。將損耗定義為在再生透析液的至少一種化學(xué)組分超出可接受范圍情況下的點(參見以下3.2)。下表顯示，當失效透析液通過本文所公開吸附劑(表11)的一個實施方案時，通常失效血液透析液的組成、再生透析液組分的醫(yī)學(xué)上可接受的范圍和所吸收毒素的量。3.1.合成的失效血液透析液的組成(表12)3.2.用于再生透析液(后吸附劑盒)的可接受范圍(表13)：4.試驗結(jié)果消耗：在總計32L的合成失效透析液已經(jīng)通過吸附劑盒之后，在盒流出中的氨濃度大于1.4mmol/L(2.0mg/dL)。所有其它分析物仍然在可接受的界限內(nèi)。4.1.在消耗時所吸收毒素的總量(表14)4.2.在消耗和壓降時的pH、鈉和碳酸氫鹽余額(表15)組分SI單元可選單元pH6.3–7.2Na250mmol總釋放量250mEq總釋放量HCO370mmol總釋放量70mEq總釋放量壓降140-170mmHg5.結(jié)論在失效血液透析液的再生中所使用的吸附劑盒的性能滿足或者超出上述3.2和3.3中所示的所有要求。其總能力為5.3g尿素-N、750mg肌酸酐和710mg磷酸鹽-P。應(yīng)用所公開的用于透析設(shè)備的吸附劑可以用于腹膜透析或者血液透析。有利地，當在透析設(shè)備中使用所公開的吸附劑時，該吸附劑能夠去除蛋白結(jié)合毒素，該蛋白結(jié)合毒素采用若干已知透析設(shè)備通常不能被去除。當在WPDM(可穿戴腹膜透析機器)中使用時，所公開吸附劑為緊湊的并可攜帶的吸附劑，其能夠吸收患者產(chǎn)生的和在透析液中存在的所有尿素、磷酸鹽、肌酸酐和其它尿毒素。有利地，配置所述吸附劑以實現(xiàn)緊湊而不必損害其從透析液中迅速和有效去除代謝廢物的能力。在一個優(yōu)選的實施方案中，即當固定化脲酶和磷酸鋯粒子共存在吸附劑的一個層中時，由于磷酸鋯粒子作為緩沖劑來抵消任何pH變化，因此能夠為固定化脲酶建立最佳的工作環(huán)境。有利地，這增加了脲酶活性并延長了固定化脲酶的壽命。更有利地，由于該具體配置涉及在吸附劑層中一種或多種材料的組合，所以顯著降低了吸附劑的總體尺寸。因此，改善了透析設(shè)備的可攜帶性，由此為患者提供了更大的移動能力。同時，磷酸鋯粒子還擔(dān)當陽離子交換劑并能夠從透析液中去除不期望的陽離子。在一個實施方案中，所提供磷酸鋯粒子的平均粒徑為25微米至100微米。有利地，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該具體粒徑范圍增加了磷酸鋯粒子的去除不期望陽離子能力的效能。盡管已經(jīng)使用合理的努力來描述本發(fā)明的等效的實施方案，但是在閱讀前述公開內(nèi)容之后對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不違背本發(fā)明的實質(zhì)和范圍下可以對本發(fā)明進行各種其它的修飾和修改，并且旨在在權(quán)利要求范圍內(nèi)包含所有這樣的修飾和修改。當前第1頁1 2 3