Wynalazek z UW: nowatorski analizator hemodializ zwiększy bezpieczeństwo pacjentów

Opracowane na Uniwersytecie Warszawskim urządzenie do monitorowania hemodializ, bezobsługowo wykonujące ciągły pomiar toksyn usuwanych z organizmu pacjenta w płynie podializacyjnym, pozytywnie przeszło wstępne fazy badań. Wynalazek rozwijany jest przez uniwersytecką spółkę spin off – Microanalysis, założoną przy wsparciu Uniwersyteckiego Ośrodka Transferu Technologii (UOTT). Obecnie jest w fazie intensywnych testów prowadzonych we współpracy z Warszawskim Uniwersytetem Medycznym.

Na czym polega przełom w monitorowaniu hemodializ?

Standardowo krew pacjentów poddawanych hemodializom analizuje się raz na kilka tygodni. W oparciu o wyniki badania wykonywanego przed i po zabiegu oraz indywidualną charakterystykę pacjenta lekarz planuje, zgodnie z ustalonymi regułami, m.in. częstotliwość i czas trwania kolejnych dializ. Nie jest jednak w stanie uwzględnić wielu czynników wpływających na efektywność pojedynczych zabiegów, ponieważ zmieniają się one z dnia na dzień. Przez to czas trwania planowanych hemodializ jest w pewnym stopniu wyznaczany teoretycznie i nie odzwierciedla bieżących potrzeb pacjenta. Opracowany analizator można zintegrować z dowolnym modelem sztucznej nerki, co pozwala monitorować każdy proces hemodializy w czasie rzeczywistym, w oparciu o prezentowane na bieżąco dane.

Zastosowanie urządzenia oznacza także wzrost bezpieczeństwa hemodializy. Jeśli zabieg prowadzony jest nieprawidłowo, dodatkowe urządzenie monitorujące wykryje natychmiast taki problem, co wyeliminuje występujące niekiedy sytuacje, w których pomimo przetaczania krwi nie jest ona oczyszczana z toksyn. Co prawda, jeśli jedna dializa nie będzie przeprowadzona prawidłowo, nie spowoduje to znaczącego uszczerbku na zdrowiu pacjenta, ale z pewnością wpłynie na jego ogólne samopoczucie, a jeśli taka sytuacja będzie się powtarzać, znacząco zwiększa to ryzyko powikłań podializacyjnych (zespół niewyrównania, cukrzycy, hiperfosfatemii). 

„Nasze urządzenie ma charakter uniwersalny – działa z każdym modelem sztucznej nerki. Działa także w sposób selektywny – w płynie podializacyjnym znajdują się różne toksyny, m.in. mocznik, kreatynina i fosforany – tzw. toksyny wzorcowe. Nasz analizator oznacza te substancje w czasie rzeczywistym. Na bieżąco można obserwować, że ilość toksyn w płynie w trakcie trwania dializy się zmniejsza aż do pożądanego poziomu, co pozwala skrócić czas uciążliwego zabiegu. Na podstawie danych z monitorowania poziomu i zawartości toksyn, lekarz prowadzący może stwierdzić, jak dobrze jest wykonana dializa, a także wyciągnąć różne inne wnioski do wykorzystania w terapii i w leczeniu przyszłych pacjentów” – tłumaczy dr hab. n. chem. Łukasz Tymecki.

Komercjalizacja analizatora

Koncepcja urządzenia monitorującego hemodializę, które wykorzystuje w 100 proc. metody chemiczne, jest jak dotąd unikalna. Firmy produkujące sztuczne nerki oferują ich doposażenie w podzespoły monitorujące dializę, ale uzyskują one dane o dializie w oparciu o pomiar fizykochemiczny, np. poprzez pomiar przewodnictwa dializatu. Przy tym implementacja tych dodatkowych elementów wydatnie zwiększa cenę aparatu do dializy. Tymczasem urządzenie rozwijane przez Microanalysis stanowi jedynie ułamek ceny sztucznej nerki.

Wynalazek został opracowany w oparciu o prowadzone badania podstawowe realizowane przez dr. hab. Łukasza Tymeckiego i mgr. Michała Michalca na Wydziale Chemii UW, założycieli spółki spin off Microanalysis. Prace nad stworzeniem osobistego monitora dializ bazującego na informacjach, które można uzyskać z płynu podializacyjnego, prowadzone są od 2011 roku. Od początku ich celem było opracowanie nowych, miniaturowych metod detekcji chemicznej do stworzenia przenośnych, tanich urządzeń, które pozwolą podnieść jakość życia dializowanych pacjentów.

„Uruchomienie spółki to kolejny krok na drodze od pracy naukowej do wdrożenia wynalazku w realnym życiu. Na tym etapie zależy nam, aby przejść z fazy badań i testów do fazy rynkowej. Analizator daje nadzieję wielu dializowanym pacjentom na podniesienie jakości ich życia i zwiększenie bezpieczeństwa. Również z perspektywy lekarzy możliwość bieżącego analizowania danych z procesu hemodializy stwarza duże możliwości udoskonalania obecnie stosowanych reguł postępowania w terapiach” – mówi dr Tymecki.

Komercjalizacja projektu jest jednak wyzwaniem. Przygotowanie produktu do sprzedaży wymaga zaangażowania znacznych środków. Najważniejsze cele spółki to przede wszystkim potwierdzenie poprawności pracy urządzenia w kolejnych testach. Istnieje także potrzeba jego udoskonalenia na poziomie konstrukcyjnym – chodzi o optymalizację ergonomii użytkowania i warstwy wizualizacji danych.

„Jesteśmy chemikami, konstruktorami, ale wciąż brakuje nam kompetencji elektronicznych, inżynierskich. Do rozwinięcia projektu potrzeba ekspertów sprzętowych. Powstała spółka będzie poszukiwać ludzi i funduszy, którzy są niezbędni, żeby projekt doprowadzić do szczęśliwego finału” – mówi mgr Michał Michalec.

„Rynek medyczny jest żywo zainteresowany wynalazkiem rozwijanym przez Microanalysis. Dowodzą tego pierwsze rozmowy na temat komercjalizacji, w tym także z potencjalnymi partnerami zagranicznymi, którzy chcą współpracować ze spółką spin off. Na tym etapie wciąż rozważane są różne modele współpracy – zarówno sprzedaż licencji, jak również oferowanie gotowych urządzeń” – mówi dr Robert Dwiliński, dyrektor Uniwersyteckiego Ośrodka Transferu Technologii UW.

Błyskawiczne testy przy łóżku pacjenta

Wynalazek Microanalysis wpisuje się w coraz bardziej popularną koncepcję wykonywania medycznych testów diagnostycznych w miejscu opieki nad pacjentem (ang. Point of Care Diagnostics). Badania realizowane „przy łóżku" chorego dostarczają informacji znacznie szybciej niż w modelu tradycyjnym, gdzie po pobraniu materiału do testów są one wykonywane w oddalonych laboratoriach, a na wyniki oczekuje się godzinami lub dniami – w tym okresie opieka musi odbywać się bez tych informacji.

Praktycznie natychmiastowy dostęp do wyników testów pozwala na podniesienie jakości opieki nad chorym i skrócenie czasu terapii. Możliwe staje się także wykonywanie testów w miejscach, w których nie ma w pobliżu stacji diagnostycznych. Ostatecznie oznacza to znaczne oszczędności w skali całego systemu ochrony zdrowia.

ZOBACZ TAKŻE:

Nowoczesna dializoterapia, dostosowana do potrzeb chorego, jest możliwa

Choroby nerek zbyt późno wykrywane