Membran Hemodialisis Adsorptif untuk Pembersihan Kreatinin

artikel ilmiah populer

unairnews

April 5, 2023

3:32 pm

Hemodialisis adalah suatu metode pengobatan medis untuk menggantikan fungsi ginjal dengan membuang zat-zat beracun dari sisa metabolisme. Prinsip dasar hemodialisis adalah difusi senyawa toksik dari tubuh ke dalam larutan dialisat melintasi membran semipermeabel sebagai respons terhadap perbedaan konsentrasi atau tekanan. Dalam proses hemodialisis, hal yang paling penting untuk diperhatikan adalah penggunaan membran semipermeabel pada dialyzer dengan kompatibilitas, pori-pori kecil yang dapat mengangkut zat beracun dengan berat molekul rendah dan sedang dari darah serta dapat menahan protein plasma dan sel darah dengan cukup banyak. berat molekul. Pasien gagal ginjal yang membutuhkan terapi hemodialisis terus meningkat setiap tahunnya; kebutuhan membran semipermeabel yang digunakan dalam hemodialisis sangat penting.

Karakteristik membran hemodialisis yang ideal dipengaruhi oleh beberapa parameter utama, antara lain sifat kimia bahan membran, kekuatan mekanik, dan selektivitas membran. Proses penghilangan dan pengangkutan pengotor melalui membran dipengaruhi oleh ukuran pori membran dan sifat fisika-kimia permukaan membran. Membran dengan sifat fisikokimia yang dapat menangkap dan menyerap kotoran memiliki kemampuan yang lebih tinggi dalam proses hemodialisis. Membran hemodialisis adsorptif merupakan alternatif untuk mempercepat proses pembuangan pengotor pada proses hemodialisis. Pengembangan membran hemodialisis untuk meningkatkan kemampuan membran semipermeabel dalam menghilangkan senyawa toksik dengan melibatkan mekanisme difusi atau filtrasi dan menggunakan kemampuan adsorpsi membran merupakan alternatif yang perlu dilakukan. Beberapa metode detoksifikasi darah seringkali menggunakan kombinasi filtrasi membran dan adsorben untuk mendukung kerja ginjal dan hati dalam mengeluarkan senyawa toksik. Untuk itu perlu dipelajari dan dikembangkan membran hemodialisis yang memiliki dua kemampuan, yaitu kemampuan dialisis dan adsorpsi, dalam membuang segala racun dan kotoran dalam cairan darah.

Salah satu pendekatan untuk mendapatkan membran yang dapat dialisis dan adsorpsi adalah dengan menggunakan membran polimer yang bersifat adsorben atau menggabungkannya dengan polimer lain yang mampu mengadsorpsi senyawa tertentu. Kitosan dapat digunakan sebagai bahan dasar alternatif pembuatan membran semipermeabel yang digunakan dalam proses dialisis. Kitosan merupakan polimer multifungsi karena mengandung gugus fungsi yaitu gugus amina, dan gugus hidroksil. Adanya gugus fungsi ini menyebabkan kitosan berfungsi sebagai adsorben. Penggunaan kitosan sebagai adsorben telah banyak dilaporkan dalam literatur. Kitosan sebagai adsorben dapat digunakan untuk mengadsorpsi logam berat dalam air, adsorpsi pengotor dalam biodiesel, dan pemurnian air limbah, penyerapan zat warna, dan membran afinitas.

Pada penelitian ini telah dikembangkan membran hemodialisis berbasis kitosan. Namun, membran berbasis kitosan memiliki kelemahan karena memiliki struktur yang relatif rapuh dan karakteristik fisik yang kurang. Modifikasi membran kitosan merupakan teknik yang cukup efektif dalam mengatasi kelemahan sifat kitosan. Strategi modifikasi yang umum termasuk memodifikasi membran dengan polimer komposit dan pengikatan silang. Modifikasi kitosan sebagai membran hemodialisis telah dilakukan oleh Lusiana (2016) dengan polivinil alkohol (PVA) yang meningkatkan hidrofilisitas dan jumlah gugus aktif untuk meningkatkan permeasi membran dan penambahan PVA pada rantai kitosan meningkatkan fleksibilitas dan mekanik kekuatan membran.

Pada penelitian ini membran kitosan telah dimodifikasi dengan pati sebagai membran hemodialisis. Dua jenis membran telah dipelajari, yaitu membran pati kitosan yang tidak terikat silang dan membran pati kitosan yang berikatan silang. Berdasarkan studi literatur, belum ada laporan tentang kitosan-pati yang dikembangkan sebagai hemodialisis membran.

HASIL

Telah dibuat membran hemodialisis pati kitosan tanpa ikatan silang dan ikatan silang untuk pembersihan kreatinin. Membran pengikat silang kitosan-pati dibuat menggunakan glutaraldehida sebagai agen pengikat silang. Membran pati kitosan berikatan silang memiliki sifat mekanik yang lebih baik dibandingkan dengan membran kitosan-pati tanpa pengikat silang. Fluks air bersih berikatan silang, dan membran kitosan-pati yang tidak berikatan silang hampir identik. Membran kitosan-pati memiliki kemampuan ganda dalam menghilangkan kreatin dalam larutan selama proses hemodialisis. Membran hemodialisis pati kitosan dapat menghilangkan kreatinin melalui kombinasi adsorpsi dan difusi dalam satu langkah. Membran uncross-linked pati kitosan memiliki kapasitas yang sedikit lebih tinggi dalam menghilangkan kreatinin, baik kemampuan adsorpsi maupun dialisis.

Penulis: Yanuardi Raharjo, Ph.D.

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/5.0103753