Абсорбция
Внутренняя поверхность сорбента может превышать 1000м2/г сорбента.
Схематично процесс адсорбции представлен на рисунке. Молекулы крупнее, чем размер пор, не попадут во внутреннее пространство сорбента. Молекулы мельче, чем размер пор, пройдут через сорбент. И только молекулы, размер которых сопоставим с размером пор, задержаться внутри сорбента.
Адсорбция
Молекулы вошли внутрь сорбента и там остались.
Кроме размера, молекулы могут задерживаться внутри фазы сорбента в результате взаимодействия с активными группами на поверхности сорбента.
Механизмы сорбции:
Разделение по размеру. Микропористые гемосорбенты для низкомолекулярных метаболитов, например креатинин, мочевую кислоту (но не мочевину!), мезопористые – среднемолекулярные вещества. Макропористые гемосорбенты предназначены для удаления высокомолекулярных веществ.
Ионообменное взаимодействие (билирубин)
Гидрофобное взаимодействие (холестерин и др. гидрофобные вещества)
Аффинное взаимодействие. Это особое сродство к конкретным молекулам. Например, молекула стафилококкового протеина. Сорбент Immunosorba (Fresenius Meducal Care, Германия) имеет сродство к IgG1, IgG2 и IgG3. Баранье антитело к АпоВ у сорбента ЛНП имеет сродство к АпоВ белку ЛНП.
Сорбционные методы ЭГ имеют несомненное преимущество перед мембранными в случае, когда нужно выделить и удалить из группы одинаковых по размеру веществ подгруппу веществ или отдельные молекулы, имеющие определенные особенности (заряд, изоэлектрическая точка, гидрофобность, аффинитет и др.).
Основным недостатком сорбционных методов является конечная адсорбционная емкость сорбентов – способность поглотить не больше определенного количества вещества. Изотерма сорбции.
Способом нивелировать это недостаток является создание регенерируемых сорбентов. Их адсорбционная емкость восстанавливается после специальной обработки.
Примером неселективных гемосорбентов являются широко использующиеся в нашей стране углеродные гемосорбенты.
Вершиной селективных сорбентов являются специфичные сорбенты. За счет очень высокой константы связывания с целевой молекулой специфичные сорбенты удаляют строго определенные молекулы. Например, сорбент Лп(а) Липопак удаляет только липопротеиды (а).
На картинках ниже, представленные компаниями Эфферон и Цитосорб, показаны наименования паталогических веществ молекул, которые удаляют современные сорбенты, начиная от мочевины и до альбумина.