HWAHAK KONGHAK, Vol.18, No.2, 81-92, April, 1980
음이온 통과격막 효소 반응기의 인공신장 투석액으로부터의 요소제거
Urea Removal from Artificial Kidney Dialysates Using Enzyme Reactor Enclosed by Anion-Transfer Membrane
초록
인공신장의 투석액으로부터 음이온 통과격막 효소 반응기를 이용하여 요소를 제거하였다. Dual closed-loop dialysis technique를 사용하여 음이온 통과격막과 셀로판격막의 여러 용질에 대한 총괄격막 저항계수를 구해 보았으며, sodium phosphate-citrate 완충용액을 사용하여 urease의 농도 변화와 DL-alanine과 glycine의 urease활성화에 따른 영향을 관찰하였다. 본 시스템과 다른 인공신장 시스템을 컴퓨터 시뮬레이션하여 비교하여 보았다.
실험결과 본 시스템에 대해서 urease의 농도는 1.5 unit/ml 일 때가 적당하며 urease에 대한 활성화 효과는 매우 낮은 요소의 농도 때문에 관찰할 수 없었다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 본 시스템이 다른 시스템보다 인체에 유해한 암모니아를 제거하면서 요소를 제거할 수 있음을 알 수 있었다. 본 시스템을 실제 인공신장에 이용하기 위해서는 인공신장용의 음이온 통과격막의 개발이 요청된다.
실험결과 본 시스템에 대해서 urease의 농도는 1.5 unit/ml 일 때가 적당하며 urease에 대한 활성화 효과는 매우 낮은 요소의 농도 때문에 관찰할 수 없었다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 본 시스템이 다른 시스템보다 인체에 유해한 암모니아를 제거하면서 요소를 제거할 수 있음을 알 수 있었다. 본 시스템을 실제 인공신장에 이용하기 위해서는 인공신장용의 음이온 통과격막의 개발이 요청된다.
Improved urea removal system utilizing anion-transfer membrane（A.T.M.） is investigated. For various solutes overall membrane resistances of A.T.M. and cellophane membrane are determined by a dual closed-loop dialysis technique. Using 0.2 M sodium phosphate-citrate buffer, effects of urease enzyme concentration on urea removal and effects of activators such as DL-alanine and glycine on urea removal are investigated. Comparison with other urea removal systems are made by simulation using two compartment model.
Experimental results showed that 1.5 unit/ml urease enzyme concentration is adequate for the system of 0.5 L blood bath and 0.5 L dialysate bath. Effects of activators are not observed probably owing to very low urea concentation in dialysate. The simulation has shown that A.T.M. system is more efficient than other systems in urea removal and toxic ammonium ion removal. The results suggest further work for developments of A.T.M. suitable for artificial kidney.
Experimental results showed that 1.5 unit/ml urease enzyme concentration is adequate for the system of 0.5 L blood bath and 0.5 L dialysate bath. Effects of activators are not observed probably owing to very low urea concentation in dialysate. The simulation has shown that A.T.M. system is more efficient than other systems in urea removal and toxic ammonium ion removal. The results suggest further work for developments of A.T.M. suitable for artificial kidney.