NET-System

Adsorption und Abtrennung von Urämie-Toxinen im Rahmen extrakorporaler Verfahren (Nierenersatz-Therapie) durch funktionale Einwegsysteme (NET-System)
(Förderkennzeichen 13N11416-13N11418)

Partner

  • Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
  • PSS Polymer Standards & Services GmbH
  • Charité – Universitätsmedizin Berlin

Kurzbeschreibung

Die Niere ist für eine Ausscheidung harnpflichtiger Substanzen im Urin verantwortlich. Bei chronisch-niereninsuffizienten Patienten kann die Niere diese Aufgaben nicht mehr erfüllen, was im unbehandelten Zustand rasch zur Vergiftung des Patienten (Urämie) und somit zum Tod führt. Gegenwärtig leiden in Deutschland mehr als 100.000 Personen an einer chronischen Nierenerkrankung und die Zahl dieser Patienten wird in den nächsten Jahren durch die demographische Entwicklung dramatisch ansteigen. Mittels eines Blutreinigungsverfahrens wie der Dialyse kann die Erkrankung gelindert, und die Zeit bis zur Transplantation eines geeigneten Spenderorgans überbrückt werden. Die Dialyse beruht auf dem Prinzip der Diffusion und Filtration zur Entfernung von Elektrolyten, harnpflichtigen Substanzen, Urämietoxinen und überschüssigem Wasser. Urämietoxine werden in drei Klassen eingeteilt, erstens die Gruppe der kleinen wasserlöslichen Substanzen, zweitens die Gruppe der sogenannten Mittelmoleküle, dies sind Peptide und Substanzen zwischen 500 Da und 12 kDa, und drittens die Gruppe der protein-gebundenen, hydrophoben Toxine. Wasserlösliche Urämietoxine werden durch Dialysebehandlungen gut abgetrennt. Auch die Gruppe der Mittelmoleküle kann durch moderne konvektive Dialysetechnologien, wie Online-Hämodiafiltration relativ effektiv abgetrennt werden. Im Gegensatz zu den wasserlöslichen Toxinen und Mittelmolekülen werden die hydrophoben Toxine auch mit modernen Verfahren unzureichend abgetrennt. Aromatische, hydrophobe Urämie-Toxine weisen eine geringe Wasserlöslichkeit auf. Daher kommt es im Plasma chronisch-niereninsuffizienter Patienten zwischen diesen Substanzen und Plasmaproteinen zur Ausbildung adsorptiver Effekte, welche ein Passieren durch die Poren der Dialysemembran verhindert.

Bei dem heutigen Stand der Technik ist daher die Entgiftung auch bei 3-mal wöchentlicher Dialyse über 4-5 Stunden nicht in der Lage, sämtliche Urämie-Toxine zu entfernen. In Folge akkumulieren die betreffenden Urämie-Toxine und scheinen dabei  zusammen mit anderen Faktoren verantwortlich zu sein für die Folgeerkrankungen der Dialyse, wie z.B. Herzkreislauferkrankungen. Daraus resultiert eine erhöhte Morbidität und Mortalität bei Dialysepatienten. Patienten mit höherer Konzentration an protein-gebundenen Toxinen zeigten dabei eine höhere Mortalität als Patienten mit niedriger Konzentration.

Hierdurch ergibt sich die dringende Notwendigkeit zur Entwicklung von neuen Methoden zur Freisetzung der proteingebundenen urämischen Toxine aus den Proteinbindungen und anschließender Abtrennung der betreffenden Toxine. Ziel des NET-System Verbundes ist es daher, durch neuartige Biodisposables und unter Einbeziehung neuer Trennmechanismen während der Dialyse-Behandlung vermehrt diese Urämie-Toxine aus dem Plasma der chronisch-niereninsuffizienten Patienten zu entfernen. Die Firma Fresenius Medical Care Deutschland GmbH ist dabei zuständig für die Entwicklung der innovativen Biodisposables und die Koordination des Konsortiums. Die Charité – Universitätsmedizin Berlin wird die entwickelten Biodisposables testen, charakterisieren und in die klinische Erprobung geben, das KMU Polymer Standards Services GmbH wird  die Trägermaterialien entwickeln und optimieren und Tests zur effektiven Abtrennung der Toxine durchführen. Mit der vorgeschlagenen Entwicklung wird für chronisch-nierenkranke Patienten ein optimiertes Therapieverfahren durch effektivere Blutreinigungsverfahren mit reduzierten, insbesondere kardiovaskulären Folgeerkrankungen angestrebt. Mittelfristig könnte hierdurch einen Beitrag zur Senkung der damit einhergehenden Therapiekosten der Patienten geleistet werden.

weitere Informationen

Dr. Sonja Steppan
Else-Kroener-Strasse 1
61352 Bad Homburg 

nach oben Aktualisiert am: 27 Juli 2012.