浓缩的废透析液的产生制造技术

公开了一种用于产生浓缩的废透析液的方法，所述方法包括以下步骤：通过电透析减少废透析液中电解质的量，以及通过正渗透操作使所述废透析液脱水。还公开了一种血液透析处理设备，所述血液透析处理设备包括超滤单元，所述超滤单元允许交换患者的血浆和透析液的溶质，产生用于返回到所述患者的净化的血液流和废透析液流；电透析装置，所述电透析装置能够减少所述废透析液中电解质的量；正渗透单元，所述正渗透单元包括具有进料侧和汲取侧的膜，所述膜基本上不能渗透溶质并且基本上只允许水渗透，其中来自所述超滤单元的废透析液流与所述进料侧流体连通并且浓缩的透析液流与所述汲取侧流体连通，产生任选地在调节所述溶质的浓度之后用于在所述超滤单元中使用的透析液流，以及浓缩的废透析液流；以及泵，所述泵用于将血浆从所述患者泵送到所述超滤单元。将血浆从所述患者泵送到所述超滤单元。将血浆从所述患者泵送到所述超滤单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】浓缩的废透析液的产生


[0001]本公开涉及一种用于产生浓缩的废透析液的方法和一种血液透析处理设备。

技术介绍

[0002]在丹麦，大约5000人患有终末期肾病(ESRD)，并且这些人中的约2500人得到肾移植，而其余患者依赖于慢性透析处理。透析是一种替代肾脏的总体功能来过滤血液并且让废物与尿液一起离开身体同时保留营养物的技术处理。
[0003]一般地，使用插入到患者的静脉和动脉的导管将患者连接到血液透析机以连接进出血液透析机的血流。当血液通过血液透析机中的透析器时，透析器从患者的血液中去除废物、毒素和多余的水，并使血液返回以输注回患者体内。在单次血液透析治疗期间，大量的透析液，例如约120升被用于透析血液。然后废透析液被丢弃。
[0004]慢性透析患者的死亡率为每年约20％。死亡率主要是由于心血管疾病。然而，已知一些患者通过慢性透析处理活30
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40年。通过比目前的标准处理(其由每周三次，每次四小时处理组成)更密集的血液透析方案，可以获得更好的存活。每周5
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6次每次约6小时的血液透析疗程(sessions)具有提高存活率的潜能。
[0005]这些类型的疗程如此频繁，以至于由患者自己在他们自己的家中进行这些疗程。这种方式不使患者必须每天去医院了。然而，由于安装固定式水纯化系统和大型透析机，家庭式透析疗程非常昂贵且是占用空间的。此外，由于患者移动性受限，患者的生活品质严重下降。
[0006]用于透析处理的水的量既巨大又昂贵。超纯水由自来水产生，自来水必须经受非常密集的净化程序来去除污染物。一名血液透析患者每周使用约400升的超纯水，以及每年最高达25,000升。
[0007]产生超纯水以产生高品质且纯度的水是血液透析的必要步骤，以防止天然存在于例如自来水或瓶装水中的不想要的有机和无机化学品进入患者体内。通常，根据自来水的当地可用性和规格，使用不同装置和过程的组合来获得超纯水。在一些国家，需要除铁剂从水中去除高铁浓度。在丹麦，需要软水剂来从水中去除过量的钙和镁。活性炭过滤器可以用于从水中去除氯胺。通常，反渗透过滤器用于去除多于95％的剩余离子和一些细菌，并且这是大多数应用选择的主要水纯化过程和该过程的最昂贵的部分。典型的反渗透设备(plant)具有约40
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55％的超纯水回收率，以及因此在RO过程期间浪费了大量的水。
[0008]在血液透析期间，将超纯水与酸性浓缩物和溶解的碳酸钠混合，这为处理提供透析液。在典型的血液透析系统中，将碳酸氢钠用RO水溶解并将酸性浓缩物用RO水稀释，然后这两个流可以混合在一起。在混合之后，混合流进入透析器，在透析器中物质与患者的血液一起扩散以从血液去除废化合物。透析液必须具有与血液相同浓度的盐和营养物，以便有效并且不会耗尽患者体内必需的盐和营养物。
[0009]在WO2010/146365 A1中，已经建议通过使用包括具有双层的囊泡的液膜系统来回收血液透析期间损失的纯化水，生物通道诸如水通道蛋白水通道已并入液膜系统中并且其
中囊泡进一步包括稳定油相。为了实现这一点，建议产生盐梯度和逆流，模拟穿过所述液膜的正常肾功能，然后这将构成用于正渗透过程的必要驱动力。Talaat(Saudi J Kidney Dis.Transpl.,21(4):748
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749,2010)之后提出使用正渗透进行透析液再生，其中理论上可以回收最高达50％的废透析液水。然而，由于汲取溶质诸如盐和葡萄糖的限制，Talaat得出结论，需要改进的透析治疗处方，诸如延长每日治疗，并且他进一步提出使用多层FO板框组件以特别构建用于测试假设。
[0010]在WO 2015124716中，已建议从废透析液中再循环废水。更特别地，已经建议在肾脏替代治疗过程期间通过正渗透从所述废流体中部署水通量来再循环源自患者血液或血浆的滤液。该方法包括正渗透(FO)单元，正渗透单元包括具有水通道蛋白水通道的正渗透膜。该膜具有进料侧和汲取侧，其中进料侧与来自经受所述血液滤过的患者的滤液流体连通，并且汲取侧与电解质浓缩物的供应流体连通。
[0011]WO 2014/158418 A1建议用于血液透析或腹膜透析的系统和方法，包括在进行电透析或电除盐(ED/EDI)过程之前用碳源和脲酶源对废透析液进行初始处理。脲酶源适用于促进尿素分解成铵和氨，铵和氨可以在随后的阳离子交换器中从流体中清除。处理之后，流体在任选的调节之后返回到患者体内。
[0012]获得超纯水的替代方法包括例如：US20170189597A1，其描述了一种在替代环境(例如在灾难救济设置或欠发达地区)中使用的便携式透析机。该机器包括太阳能电池板和用于从环境空气中提取水的大气水发生器，水然后通过FO单元进行纯化。
[0013]存在其他便携式家用透析系统，例如Nxstage System 但是该系统需要安装水处理系统，或者可以连接到单独的装置PureFlow SL上，该装置利用可更换的滤芯(包括必需的过滤器)、去离子器、吸附剂等以在家中产生透析溶液。
[0014]本专利技术的目的是通过使废透析液的水再循环或通过在家庭设置中纯化自来水获得高的水回收率来为透析患者提供便携式透析处理或至少一种患者可以在他们的家中四处走动的可移动解决方案。水回收率越高，患者需要携带的重量越低。作为标准处理产生大约120l废透析液，例如80％的回收率将使重量最小化到24kg。可移动解决方案不仅会减少废水量，而且由于延长的处理期的可能性，还提供了更温和的血液透析方式的可能性。预期使用延长的处理期的处理对身体的压力更小，因为它类似于肾脏的正常功能，以及因此具有延长患者的生命并提高患者的生活品质的潜能。

技术实现思路

[0015]目的是提供一种用于产生浓缩的废透析液的方法，所述方法包括以下步骤：通过电透析减少废透析液中电解质的量，以及通过正渗透操作使所述废透析液脱水。
[0016]本专利技术的正渗透操作通常包括膜组件，膜组件包括能够允许水通过并排斥某些溶质的膜。膜组件还包括用于进料溶液的隔室，其可以被称为进料侧，以及用于汲取溶液的隔室，其可以被称为汲取侧。在本专利技术的某个实施方式中，膜包括纳米多孔水通道。纳米多孔水通道理想地具有仅允许水渗透的大小。然而，实际上也有较少量回流的溶质从废透析液渗透到浓缩的透析液中。纳米多孔水通道减少或消除了来自废透析液的所有或大多数其他溶质的重吸收。此外，优选的是，该方法的膜组件包括：包括水通道蛋白水通道的膜，由于它们的高度选择性，其仅使纯水分子通过。包括具有纳米孔诸如水通道蛋白水通道的正渗透
膜的正渗透操作可以以如在WO14108827 A1、WO 2017137361 A1、WO2018/141985或WO18087289中公开的膜组件的形式提供。这些专利申请通过援引并入在本说明书中。
[0017]在某个实施方式中，膜包括：包括固定化水通道蛋白水通道的活性层，以及支撑层。活性层可以是交联的芳族酰胺层，优选地通过界面聚合形成的，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于产生浓缩的废透析液的方法，包括以下步骤：通过电透析减少废透析液中电解质的量，以及通过正渗透操作使所述废透析液脱水。2.根据权利要求2或3所述的方法，其中，通过所述电透析使所述废透析液中电解质的量减少至少20％。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过所述废透析液的正渗透操作的所述脱水通过使所述废透析液通过第一中空纤维组件的进料侧进行，反之使汲取溶液通过所述第一中空纤维组件的汲取侧。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述汲取溶液是浓缩的透析液。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将稀释的浓缩的透析液递送至血液透析处理设备，任选地在调节组分的浓度之后。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一中空纤维组件与一个或多个第二或另外的中空纤维组件连接，使得离开所述第一中空纤维组件的进料侧的部分脱水的废透析液溶液在所述第二或另外的中空纤维组件的进料侧进一步脱水。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第一中空纤维组件中稀释之前的浓缩的透析液已经在一个或多个第二或另外的中空纤维组件中稀释。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，第一膜组件的膜面积大于第二或另外的膜组件的膜面积。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，第一正渗透组件具有的膜面积是一个或多个第二或另外的膜组件的两倍。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在30℃或更高的温度下通过正渗透处理所述废透析液。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，跨膜压力是1巴或更高。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将碳酸氢钠溶液添加到在所述第一中空纤维组件与所述一个或多个第二或另外的中空纤维组件之间，或在所述第二中空纤维组件与所述一个或多个另外的中空纤维组件之间的部分稀释的透析液中。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，正渗透单元的膜包括水通道蛋白水通道。14.血液透析处理设备，包括a)超滤单元，所述超滤单元允许交换患者的血浆和透析液的溶质，产生用于返回到所述患者的净化的血液流和废透析液流；b)电透析装置，所述电透析装置能够减少所述废透析液中电解质的量，c)正渗透单元，所述正渗透单元包括具有进料侧和汲取侧的膜，所述膜基本上不能渗透溶质并且基本上只允许水渗透，其中来自所述超滤单元的废透析液流与所述进料侧流体连通并且浓缩的透析液流与所述汲取侧流体连通，产生任选地在调节所述溶质的浓度之后用于在所述超滤单元中使用的透析液流，以及浓缩的废透析液流；以及d)泵，所述泵用于将血浆从所述患者泵送到所述超滤单元。15.根据权利要求14所述的血液透析处理设备，其中，所述正渗透单元是中空纤维组件。
16.根据权利要求14或15所述的血液透析处理设备，其中，第一正渗透单元的进料侧连接到第二或另外的正渗透单元的进料侧，使得离开所述第一正渗透单元的部分脱水的废透析液溶液在第二或另外的中空纤维组件的进料侧进一步脱水。17.根据权利要求14至16中任一项所述的血液透析处理设备，其中，所述第一正渗透单元具有的膜面积是一个或多个第二或另外的膜组件的两倍。18.根据权利要求14至17中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马斯，
申请(专利权)人：水通道蛋白有限公司，
类型：发明
国别省市：