Сорбционные методы ЭГ

Абсорбция

АбсорбцияВнутренняя 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

АдсорбцияМолекулы 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 размеруРазделение по размеру. Микропористые гемосорбенты для  низкомолекулярных метаболитов, например креатинин, мочевую кислоту (но не мочевину!), мезопористые – среднемолекулярные вещества. Макропористые гемосорбенты предназначены для удаления высокомолекулярных веществ.

1. Ионообменное взаимодействиеИонообменное взаимодействие (билирубин)

2. Гидрофобное взаимодействиеГидрофобное взаимодействие (холестерин и др. гидрофобные вещества)

3. Аффинное взаимодействиеАффинное 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.