BR112016014853B1 - Cartucho adsorvente, método para regenerar ou purificar fluido de diálise, sistema de diálise para regenerar ou purificar fluido usado de diálise e método para fabricar um cartucho adsorvente - Google Patents

Cartucho adsorvente, método para regenerar ou purificar fluido de diálise, sistema de diálise para regenerar ou purificar fluido usado de diálise e método para fabricar um cartucho adsorvente Download PDF

Info

Publication number
BR112016014853B1
BR112016014853B1 BR112016014853-3A BR112016014853A BR112016014853B1 BR 112016014853 B1 BR112016014853 B1 BR 112016014853B1 BR 112016014853 A BR112016014853 A BR 112016014853A BR 112016014853 B1 BR112016014853 B1 BR 112016014853B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
layer
adsorbent
cartridge
carbon
dialysis
Prior art date
Application number
BR112016014853-3A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112016014853A2 (pt
BR112016014853A8 (pt
Inventor
Stephen A. Merchant
Kerissa Adams
Original Assignee
Fresenius Medical Care Holdings, Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fresenius Medical Care Holdings, Inc filed Critical Fresenius Medical Care Holdings, Inc
Publication of BR112016014853A2 publication Critical patent/BR112016014853A2/pt
Publication of BR112016014853A8 publication Critical patent/BR112016014853A8/pt
Publication of BR112016014853B1 publication Critical patent/BR112016014853B1/pt

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1694—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes with recirculating dialysing liquid
    • A61M1/1696—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes with recirculating dialysing liquid with dialysate regeneration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1654—Dialysates therefor
    • A61M1/1656—Apparatus for preparing dialysates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1654—Dialysates therefor
    • A61M1/1656—Apparatus for preparing dialysates
    • A61M1/1666—Apparatus for preparing dialysates by dissolving solids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/28—Peritoneal dialysis ; Other peritoneal treatment, e.g. oxygenation
    • A61M1/287—Dialysates therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0211—Compounds of Ti, Zr, Hf
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0274—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04 characterised by the type of anion
    • B01J20/0292—Phosphates of compounds other than those provided for in B01J20/048
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/043—Carbonates or bicarbonates, e.g. limestone, dolomite, aragonite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28052—Several layers of identical or different sorbents stacked in a housing, e.g. in a column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08—Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/12—Compounds containing phosphorus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/02—General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0274—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04 characterised by the type of anion
    • B01J20/0277—Carbonates of compounds other than those provided for in B01J20/043
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/62—In a cartridge

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

CARTUCHO ADSORVENTE, MÉTODO PARA REGENERAR OU PURIFICAR FLUIDO DE DIÁLISE, SISTEMA DE DIÁLISE PARA REGENERAR OU PURIFICAR FLUIDO USADO DE DIÁLISE E MÉTODO PARA FABRICAR UM CARTUCHO ADSORVENTE. Cartuchos úteis para regenerar ou purificar soluções de diálise são descritos, bem como, métodos para regenerar ou purificar as soluções usadas de diálise. Os métodos de diálise usando os cartuchos absorventes da presente invenção são ainda descritos.

Description

Histórico da invenção
[0001] A presente invenção refere-se aos cartuchos, tais como, cartuchos de troca de íon ou cartuchos de adsorção que são úteis, por exemplo, em diálise. Particularmente, a presente invenção refere-se de modo geral à regeneração ou purificação dos fluidos usados de solução de diálise. A presente invenção ainda se refere aos métodos de conduzir a diálise usando determinados cartuchos.
[0002] Diálise é um tratamento que remove os produtos residuais e fluido de excesso que acumulam no sangue como resultado da falha renal. A falha renal crônica é quando a função renal deteriorou para cerca de 25% do normal. Essa quantidade de deterioração causa alterações significativas na química sanguínea e é aproximadamente no tempo em que as pessoas sentem-se enfermas suficientes que buscam o cuidado médico. Se o tratamento médico for buscado em tal momento, a progressão pode ser reduzida. A falha renal crônica de estágio final é quando a função renal diminuiu para 15%. A falha renal de estágio final é quando a função renal está em 5% do normal. A morte provavelmente resultará sem o tratamento neste ponto. Existem aproximadamente muitos pacientes anualmente que sofrem de falha renal aguda, assim como com a falha renal crônica, aproximadamente % desses pacientes agudos precisam de tratamento médico. Em geral, os pacientes agudos estão mais doentes e menos estáveis do que os pacientes crônicos. Eles são frequentemente tratados nas unidades de UTI ou UCC de um hospital e não podem ser transportados. Os pacientes agudos podem não sobreviver, ou podem recuperar a função renal, ou podem se tornar pacientes crônicos de diálise. Não existe cura atual para doença renal. Entretanto, um tratamento é o transplante, que é quando um rim humano é cirurgicamente colocado no corpo e conectado à bexiga. A medicação diária é necessária para impedir o corpo de rejeitar o rim transplantado. Da mesma forma, existe a diálise peritoneal (PD). Com esse tratamento, uma solução de água salgada leve contendo dextrose e eletrólitos denominada solução de diálise é colocada na cavidade peritoneal. Devido à existência de um fornecimento farto de sangue nesta cavidade abdominal, a ureia e outras toxinas do sangue e fluido são movimentadas na solução de diálise, assim limpando o sangue. A solução de diálise é então drenada do peritônio. A solução de diálise “fresca” posterior é novamente colocada no peritônio.
[0003] Da mesma forma, existe a hemodiálise. Este é um método de purificação de sangue em que o sangue é continuamente removido do corpo durante uma sessão de tratamento e passado através de um dialisador (rim artificial) onde o resíduo metabólico e água em excesso são removidos e o pH e os equilíbrios de ácido/base são normalizados. O sangue é simultaneamente devolvido ao corpo. O dialisador é um pequeno dispositivo descartável consistindo em uma membrana semipermeável. A membrana permite aos resíduos, eletrólitos e água se encontrarem, porém restringe a passagem de proteínas de grande peso molecular e células sanguíneas. O sangue é bombeado através de um lado da membrana conforme a solução de diálise é bombeada na direção oposta através do outro lado da membrana. A solução de diálise é água altamente purificada com sais e eletrólitos adicionados. A máquina é uma unidade de controle que atua para bombear e controlar pressões, temperaturas e concentrações de eletrólito do sangue e solução de diálise. A duração média de um tratamento de hemodiálise é de 3-5 horas.
[0004] Existem diversos tipos de hemodiálise: a) Única Passagem - hemodiálise é o tratamento mais comum para doença renal. A maioria dos tratamentos de hemodiálise é realizada com máquinas de diálise de única passagem. Elas são denominadas como única passagem devido à solução de diálise (solução de limpeza) passar pelo sangue no dialisador uma vez e então ser descartada. As máquinas de diálise de única passagem geralmente exigem: 1) uma fonte de água capaz de entregar pelo menos 10001500 ml/min (presumindo uma taxa de rejeição de 50% pelo sistema de R.O.) 2) um sistema de purificação de água suficiente para fornecer um fluxo contínuo de 500-800 ml/min de água purificada. 3) um circuito elétrico de pelo menos 15 amps com a finalidade de bombear e aquecer 500-800 ml de água/min. 4) um dreno de piso ou qualquer outro receptáculo capaz de acomodar pelo menos 500 ml da solução usada de diálise/minuto, bem como, a água rejeitada do sistema de R.O. b) Diálise Adsorvente - não exige uma fonte contínua de água, uma máquina separada de purificação de água ou um dreno de piso, pois continuamente regenera um pequeno volume da solução de diálise e incorpora um sistema de tratamento de água dentro da máquina. Portanto, os sistemas adsorventes são verdadeiramente portáteis. 1) os sistemas adsorventes exigem somente uma fonte elétrica de 5 amp, pois eles reciclam o mesmo pequeno volume da solução de diálise por todo o procedimento de diálise. A solução de diálise pesada bombeia e os aquecedores usados para grandes volumes da solução de diálise na diálise de única passagem não são necessários. 2) o sistema adsorvente pode usar 6-12 litros de água corrente a partir dos quais a solução de diálise é feita para todo um tratamento. 3) o sistema adsorvente usa um cartucho adsorvente - que atua tanto como um purificador de água quanto como um meio para regenerar a solução usada de diálise na solução fresca de diálise. O sistema de solução de infusão atua com o mesmo para adequadamente equilibrar a composição de eletrólito da solução regenerada de diálise.
[0005] O cartucho adsorvente contendo materiais de troca de íon de fosfato de zircônio (ZrP) e óxido de zircônio hidratado (HZO) foi historicamente usado para o sistema de hemodiálise de regeneração REDY. O esquema do cartucho REDY é mostrado na Figura 1. O cartucho adsorvente é mostrado com a entrada e a saída identificadas como numeral 11 e numeral 13, respectivamente. A Figura 2 mostra diversas funções de cada camada em um cartucho REDY.
[0006] O princípio do cartucho REDY baseia-se na hidrólise da ureia para carbonato de amônio pela reação enzimática da uréase. A seguinte equação mostra uma reação para conversão de ureia para amônia na presença de uréase:
Figure img0001
A amônia e os íons de amônio são então removidos pelo fosfato de zircônio em troca dos íons de hidrogênio e íons de Na+, os quais são contra-íons no trocador de cátion. O fosfato de zircônio também serve como trocador de cátion para remover Ca, Mg, K e todos os metais tóxicos na solução de diálise, assim permitindo que um equilíbrio do nível de eletrólito no sangue do paciente (Ca, Mg, K) seja mantido ao usar um sistema de solução de infusão, bem como, fornecer segurança para o tratamento de diálise com relação à qualidade da água. O carbonato da hidrólise de ureia então se combina com os íons de hidrogênio no fosfato de zircônio para formar o bicarbonato, que é entregue ao paciente urêmico como uma base para corrigir a acidose. O fosfato de representado como um material de troca de com a estrutura molecular conforme abaixo
Figure img0002
[0007] Conforme mostrado, o material contém ambos o H+ e Na+ como contra-íons, os quais são responsáveis pela troca de íon. O conteúdo relativo desses íons pode ser controlado pelo pH em que o ácido ZrP (ou H+ZrP) é titulado com o NaOH. A composição do produto resultante de titulação, Nax+H2-x+ZrP (ou abreviado como “NaHZrP” no presente), pode variar durante os processos de troca de íon na solução de diálise. O óxido de zircônio hidratado (HZO) contendo o acetato (HZO*Ac) como um contra-íon serve como um trocador de ânion para remover fosfato. O material também impede a lixiviação do fosfato de NaHZrP e remove os ânions tóxicos (p.ex., fluoreto) na água que pode causar dano a um paciente durante a diálise. O acetato liberado durante a troca de íon também é uma base para corrigir a acidose por metabolismo de acetato. A fórmula composicional do óxido de zircônio hidratado (HZO) pode ser ZrO2.nH2O (i.e., hidrato de óxido de zircônio) ou ZrO2.nOH...H+Na- na forma de ânion em que An é um ânion ligado a HZO, tal como, acetato (“Ac”), cloreto, etc. Sem o ânion, pode ser considerado como hidróxido de zircônio parcialmente oxalato com diversos graus de O2-, OH- e H2O ligados a Zr, i.e., Zr(OH)xOy(H2O)z. O carbono ativado granular no cartucho é usado no cartucho REDY para a remoção de creatinina, ácido úrico e resíduo metabólico de nitrogênio do paciente, bem como, cloro e cloramina da água. Desse modo, o sistema de diálise regenerativa REDY é eficiente para fornecer tanto a segurança quanto a simplicidade do tratamento de água e, consequentemente, conveniência para a hemodiálise. O registro de eficácia e segurança do sistema foi bem estabelecido. Não obstante, houve avanços tecnológicos significativos nos tratamentos de diálise como um todo e, desse modo, um cartucho novo e melhorado é exigido para atender as necessidades dos sistemas atuais de diálise.
[0008] Os designs de cartucho adsorvente seriam preferidos, já que podem reduzir ou impedir a liberação de impurezas orgânicas, sódio, íons de zircônio, tais como, a partir de fosfatos de zircônio, íons de acetato, tais como, a partir de HZO*Ac, e semelhante, a partir dos componentes de um cartucho adsorvente para a solução de diálise. De modo correspondente, na área de diálise, seria benefício superar uma ou mais das desvantagens acima descritas.
Sumário da presente invenção
[0009] Um recurso da presente invenção é fornecer materiais que são úteis na regeneração ou purificação das soluções contendo produtos residuais.
[00010] Um recurso adicional da presente invenção é fornecer materiais que são úteis na regeneração ou purificação das soluções de diálise, tais como, hemodiálise ou soluções de diálise peritoneal ou outras soluções de diálise.
[00011] Um recurso adicional da presente invenção é fornecer um cartucho adsorvente para regenerar ou purificar o fluido usado de diálise que pode reduzir a liberação de impureza orgânica na solução de diálise.
[00012] Um recurso adicional da presente invenção é fornecer métodos para regenerar ou purificar fluidos usados de diálise que podem usar tais cartuchos absorventes.
[00013] Um recurso adicional da presente invenção é fornecer sistemas de diálise que podem regenerar ou purificar os fluidos usados na diálise com tais cartuchos absorventes.
[00014] Um recurso adicional da presente invenção é fornecer um cartucho adsorvente para regenerar ou purificar o fluido usado na diálise que pode fornecer a melhoria de cartucho com relação a pelo menos um 1) reduzir ou eliminar conteúdo e liberação de acetato, 2) reduzir liberação de zircônio, 3) reduzir liberação de sódio, 4) aumentar pH de efluente de cartucho, 5) reduzir pCO2, 6) reduzir impurezas (p.ex., carbono orgânico total (TOC)) na solução regenerada de diálise, 7) melhorar dinâmica de bicarbonato, 8) manter capacidade de ureia e fosfato, ou qualquer combinação de 1), 2), 3), 4), 5), 6), 7) e/ou 8) incluindo todos de 1)-8) ou qualquer combinação incluída inferior da mesma. Um recurso adicional da presente invenção é fornecer um cartucho adsorvente que pode atender uma ou mais dessas melhorias 1)8) e funcionar bem com os parâmetros exigidos de desempenho de tratamento de diálise.
[00015] Outro recurso da presente invenção é fornecer um cartucho adsorvente que inclui o cloreto de zircônio hidratado (HZO^Cl-) que pode eliminar o conteúdo e liberação de acetato, aumentar ou manter a alcalinidade, e/ou reduzir ou controlar o Zr solúvel dentro das tolerâncias.
[00016] Outro recurso da presente invenção é fornecer um cartucho adsorvente que inclui o fosfato de zircônio com carregamento aumentado de sódio e óxido-cloreto de zircônio hidratado que pode eliminar o conteúdo e liberação de acetato, e aumentar ou manter a alcalinidade, reduzir ou controlar o Zr solúvel dentro das tolerâncias.
[00017] Outro recurso da presente invenção é orientar ou organizar os adsorventes dentro do cartucho como uma função das propriedades físicas, não propriedades químicas, em que a área de superfície alta ZP e ZO poderia ser organizada de um modo a realizar o melhor uso dos mesmos enquanto o ZP e ZO padrão seriam usados para realizar o melhor uso dos mesmos. Isso pode resultar em um dispositivo de adsorvente mais eficiente. Além da área de superfície, o tamanho de partícula é uma propriedade física que pode ser usada para organizar os adsorventes.
[00018] Um recurso adicional da presente invenção é fornecer um cartucho adsorvente para regenerar ou purificar o fluido usado de diálise que fornece as camadas de adsorvente configuradas para purificação superior e eficiente.
[00019] Um recurso adicional da presente invenção é superar uma ou mais das dificuldades acima descritas.
[00020] Os recursos e vantagens adicionais da presente invenção serão estabelecidos parcialmente na descrição a seguir, e parcialmente estarão aparentes a partir da descrição, ou podem ser aprendidos pela prática da presente invenção. Os objetivos e outras vantagens da presente invenção serão realizados e obtidos por meio dos elementos e combinações particularmente destacados na descrição escrita e reivindicações anexas.
[00021] Para atingir essas e outras vantagens e em conformidade com os objetos da presente invenção, a presente invenção refere-se a um cartucho adsorvente que compreende (da entrada à saída) a) uma primeira camada contendo carbono; b) uma camada compreendendo enzima, por exemplo, uma camada compreendendo uréase que segue a primeira camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente; c) uma segunda camada contendo carbono que segue a camada compreendendo enzima dentro do cartucho adsorvente; d) uma camada contendo fosfato de zircônio que segue a segunda camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente; e) uma camada compreendendo óxido de zircônio hidratado que segue a camada contendo fosfato de zircônio; e f) uma camada de (bi)carbonato que segue a camada de óxido de zircônio hidratado compreendendo o (bi)carbonato de sódio.
[00022] A presente invenção ainda se refere a um cartucho adsorvente que compreende (da entrada à saída) a) uma primeira camada contendo carbono; b) uma camada contendo enzima, por exemplo, uma camada compreendendo uréase que segue a primeira camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente; c) uma segunda camada contendo carbono que segue a camada contendo enzima dentro do cartucho adsorvente; d) uma camada contendo fosfato de zircônio que segue a segunda camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente, em que a camada contendo fosfato de zircônio compreende o carregamento de sódio superior a 55 mg Na/g de fosfato de zircônio; e) uma camada de óxido de zircônio hidratado que segue a camada contendo fosfato de zircônio, a referida camada compreendendo óxido-cloreto de zircônio hidratado que tem pH alcalino; e f) uma camada de (bi)carbonato que segue a camada de óxido de zircônio hidratado compreendendo (bi)carbonato de sódio.
[00023] A presente invenção também se refere a um método para regenerar ou purificar o fluido usado de diálise compreendendo a passagem do fluido usado de diálise através de um dos cartuchos absorventes aqui descritos.
[00024] A presente invenção ainda se refere a um sistema de diálise para regenerar ou purificar o fluido usado de diálise compreendendo um dos cartuchos absorventes aqui descrito.
[00025] A presente invenção também se refere a um cartucho adsorvente que pode incluir um alojamento, uma primeira camada de adsorvente, e uma segunda camada de adsorvente. O alojamento pode definir um interior de cartucho, o interior de cartucho tendo um volume e configurado para conter pelo menos duas camadas do material adsorvente. O alojamento pode incluir uma primeira extremidade tendo uma primeira porta configurada para permitir a entrada de um fluido no interior de cartucho, e uma segunda extremidade distal à primeira extremidade e tendo uma segunda porta configurada para permitir a saída do fluido a partir do interior de cartucho. A primeira camada de adsorvente pode estar situada no interior de cartucho. A primeira camada de adsorvente pode ter uma primeira geometria e conter um primeiro material adsorvente. A segunda camada de adsorvente pode estar situada no interior de cartucho. A segunda camada de adsorvente pode ter uma segunda geometria e pode conter um segundo material adsorvente. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem ter composições químicas equivalentes. A primeira geometria pode diferir da segunda geometria em pelo menos uma dimensão, ou o primeiro material adsorvente pode diferir do segundo material adsorvente em pelo menos uma característica física, ou ambas.
[00026] A presente invenção também fornece um cartucho adsorvente tendo uma entrada e saída incluindo pelo menos uma primeira camada e uma segunda camada. A primeira camada e a segunda camada podem conter o material de particulado tendo a mesma ou substancialmente a mesma composição química. A primeira camada pode estar localizada mais próxima à entrada do que a segunda camada. O material de particulado na primeira camada pode ter pelo menos uma propriedade maior/superior do que o material de particulado na segunda camada com relação ao tamanho de partícula médio, área de superfície média, capacidade de adsorção para pelo menos uma espécie, ou qualquer de sua combinação.
[00027] Deve ser entendido que tanto a descrição geral precedente quanto a descrição detalhada a seguir são exemplares e explicativas somente e são pretendidas para fornecer uma explicação adicional da presente invenção, conforme reivindicada.
[00028] Os desenhos anexos, os quais são incorporados e constituem uma parte deste pedido, ilustram as diversas realizações da presente invenção e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios da presente invenção.
Breve descrição dos desenhos
[00029] A Figura 1 é um diagrama esquemático mostrando um cartucho REDY®;
[00030] A Figura 2 é um diagrama mostrando um cartucho e as diversas funções de cada camada em um cartucho REDY®;
[00031] A Figura 3 é uma visão explodida dos materiais em um cartucho adsorvente de acordo com um exemplo do presente pedido;
[00032] A Figura 4 é uma visão explodida dos materiais em um cartucho adsorvente de acordo com um exemplo do presente pedido;
[00033] A Figura 5 é uma visão explodida dos materiais em um exemplo de um cartucho adsorvente da presente invenção e as diversas funções de cada camada; e
[00034] A Figura 6 é um diagrama esquemático mostrando um sistema de diálise de adsorvente que inclui um cartucho adsorvente de acordo com um exemplo do presente pedido.
Descrição detalhada da presente invenção
[00035] A presente invenção refere-se aos materiais úteis para os processos de separação, tais como, remoção dos produtos residuais e fluido de excesso que se acumulam nos fluidos de solução de diálise. Esses materiais podem estar presentes em um contêiner (i.e., um cartucho) capaz de conter os materiais úteis para o processo de separação. Como uma opção, os materiais descritos em detalhes abaixo ou a organização de diversos materiais pode ser usada em um sistema de diálise ou outro tipo semelhante de sistema que é útil para a remoção dos produtos residuais e/ou fluido de excesso que se acumula nos fluidos de solução de diálise, por exemplo, como resultado da condução de diálise. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, a presente invenção é útil para purificar ou regenerar os fluidos de solução de diálise usados na diálise peritoneal (PD) e na hemodiálise (HD). Para os fins da presente invenção, uma solução de diálise significa uma solução de diálise peritoneal ou fluidos de solução de diálise que são úteis na hemodiálise ou sistemas de diálise de adsorvente. As soluções convencionais de diálise para PD ou HD podem ser usadas e regeneradas pela presente invenção e são conhecidas por aqueles com habilidade na técnica.
[00036] O(s) cartucho(s) adsorvente(s) da presente invenção é(são) preferivelmente compreendido(s) de camadas dos materiais altamente especificados e projetados, e desempenha(m) a função regenerativa ao empregar três fenômenos químicos: (i) adsorção, (ii) catálise, e (iii) troca de íon. A adsorção descreve a imobilização ou fixação de espécie móvel em uma interface sólida ou superfície. A catálise é um processo por meio do qual a taxa de uma reação química é aumentada pela redução da energia de ativação de reação via um componente na reação cuja taxa líquida de consumo é zero. A troca de íon é um processo em que os materiais sólidos particulares adsorvem a espécie com a qual eles têm uma alta afinidade e, por sua vez, libera uma espécie para a qual sua afinidade é inferior.
[00037] A presente invenção, parcialmente, refere-se a um cartucho adsorvente que inclui os componentes de tratamento de solução de diálise de carbono, uma fonte de uréase, fosfato de zircônio (“ZP”), óxido de zircônio e (bi)carbonato.
[00038] As camadas dos materiais em um cartucho da presente invenção podem ser situadas na seguinte organização preferida de camada com esses materiais preferidas da entrada à saída:
[00039] Camada de Carbono Ativado (entrada) - adsorve a espécie orgânica, outra espécie de polaridade inferior, tal como, oxidantes e diversos complexos de metal pesado emanando tanto da fonte de água quanto do paciente.
[00040] Camada de Enzima/Retenção de Enzima - a uréase de enzima catalisa a hidrólise (decomposição hidrolítica) da ureia aquosa para formar o bicarbonato e amônio. O material usado para reter ou imobilizar a uréase pode ser alumina (AI2O3).
[00041] Camada de Carbono Ativado — realiza a mesma função que a primeira camada de carbono; além disso, adsorverá a espécie orgânica emanando da fonte de enzima.
[00042] Camada de Fosfato de Zircônio - material de troca de cátion que adsorve diversas espécies catiônicas em troca de íons de hidrogênio e sódio.
[00043] Camada de Óxido de Zircônio - material de troca de ânion que adsorve diversas espécies aniônicas em troca de íons de cloreto e hidróxido.
[00044] Camada de Bicarbonato de Sódio (saída) - bicarbonato de sódio de grau USP solúvel que se dissolve na preparação do cartucho com a solução de diálise assim aumentando a concentração do bicarbonato de sódio na solução de diálise sem diretamente bombear o bicarbonato de sódio através do cartucho.
[00045] Na diálise de adsorvente, a ureia do paciente é transportada na solução de diálise no dialisador. Assim que na solução de diálise, a ureia é bombeada ao cartucho adsorvente onde é hidrolisada no amônio e íons de bicarbonato. Devido a essa geração constante de bicarbonato na solução de diálise pela duração do tratamento de diálise, a concentração inicial do bicarbonato na solução de diálise é tipicamente inferior em comparação a um tratamento de diálise de passagem única normal. Essa concentração inferior inicial impede o bicarbonato excessivo na solução de diálise conforme o tratamento progride, e assim impede a alcalose. Existem dois recursos que foram tornaram de modo clássico esse paradigma de bicarbonato inicial baixo seguro: (1) uma concentração baixa transitória devido à dinâmica do sistema (não uma constante, exposição de longa duração da solução de diálise de baixo bicarbonato para um paciente); e (2) a razão de volume baixo da solução de diálise para o paciente que inerentemente impede a solução de diálise de excitar as químicas de paciente.
[00046] A compensação para esse período inicial do baixo bicarbonato da solução de diálise na diálise de adsorvente envolveu de modo clássico o uso de uma grande concentração de íon de acetato doado pelo cartucho adsorvente que é transportado ao paciente (excitado por gradiente) e convertido para bicarbonato no fígado, assim impedindo os sintomas acidóticos.
[00047] Entretanto, com a presente invenção, no design preferido, não existe nenhum acetato no cartucho adsorvente. Todo o tampão emanando do cartucho está na forma de bicarbonato. Ao invés do cartucho adsorvente doando um bolo inicial de acetato, o cartucho doa um bolo inicial do bicarbonato de sódio.
[00048] Os designs de cartucho da presente invenção fornecem o bicarbonato inicialmente para compensar o período de bicarbonato inferior e permite um paradigma de tampão total de somente bicarbonato. A eliminação do acetato do cartucho, e assim da solução de diálise, a) simplifica a caracterização de tampão total, e/ou b) elimina as complicações potenciais devido à intolerância de acetato (altas concentrações inicias de acetato acopladas à diálise de novo alto fluxo/alta taxa de fluxo), e/ou c) elimina os sintomas potenciais de alcalose devido à falta de entendimento da dinâmica de acetato-bicarbonato.
[00049] Para reduzir o acetato, aumentar ou manter a alcalinidade, e/ou reduzir ou controlar o Zr solúvel dentro das tolerâncias, uma série de camadas pode ser usada no cartucho adsorvente que inclui uma camada de óxido de zircônio hidratado do óxido-cloreto alcalino hidratado que tem um pH alcalino, e uma camada de (bi)carbonato, próxima ou na extremidade de saída de efluente do cartucho.
[00050] Um cartucho adsorvente da presente invenção pode incluir uma camada de óxido de zircônio hidratado que é óxido-cloreto de zircônio hidratado (HZO*Cl) tendo um pH alcalino. A fórmula para HZO^Cl pode ser conforme no Histórico acima. Para eliminar o acetato, aumentar ou manter alcalinidade, e/ou reduzir ou controlar o zircônio solúvel dentro das tolerâncias, HZO^Cl pode ser fornecido no design de cartucho. Essa camada de HZO^Cl pode ser usada sem o carbonato de zircônio de sódio. O pH alcalino do HZO^Cl pode reduzir o cloreto infundido ou pelo menos controlá-lo em um nível tolerável, e pode reduzir a descarga de Zr solúvel do cartucho. Aumentar o pH alcalino pode fornecer maiores reduções no cloreto infundido, Zr solúvel, ou ambos. A camada de HZO^Cl do pH alcalino pode ser usada em combinação com uma camada de (bi)carbonato que segue a camada de óxido de zircônio hidratado. A camada de (bi)carbonato pode compreender o carbonato de sódio (Na2CO3), bicarbonato de sódio (NaHCO3), ou ambos, na extremidade de efluente do cartucho.
[00051] O óxido-cloreto de zircônio hidratado pode ter um pH superior a cerca de 8, ou superior a cerca de 9, ou cerca de 9,5 até cerca de 10,5, ou cerca de 10, ou outros valores alcalinos. O pH de HZO^Cl geralmente aumenta com proporções relativas menores do cloreto no HZO*Cl. O conteúdo de cloreto no mg por g de HZO^Cl pode ser, por exemplo, a partir de cerca de 25 mg/g até cerca de 10 mg/g, ou qualquer quantidade que fornece um pH alcalino.
[00052] Com o design de cartucho da presente invenção, uma ou mais vantagens, melhorias e/ou propriedades podem ser atingidas, especialmente comparado aos cartuchos convencionais. Com a presente invenção, é possível eliminar o conteúdo de acetato no cartucho adsorvente. Em outras palavras, o conteúdo de acetato no cartucho adsorvente pode ser 0 % de peso ou cerca de 0 % de peso com relação a qualquer camada e todo o cartucho adsorvente. Com a presente invenção, e o design da química e camadas, o cartucho adsorvente tem a capacidade de operar com altas taxas de fluxo de solução de diálise e/ou tem a capacidade de operar com dialisadores de alto fluxo e, desse modo, têm tempos mais curtos de tratamento (p.ex., aproximadamente quatro horas +/- 30 minutos). Por exemplo, com a presente invenção, as taxas de fluxo da solução de diálise pode ser a partir de cerca de 300 até cerca de 500 ml/min. Com o uso de taxas de fluxo mais rápidas de solução de diálise, isso aumenta a eficiência da difusão de ureia do sangue para a solução de diálise. O design de cartucho da presente invenção torna isso possível. A presente invenção também tem a capacidade de reduzir a liberação de TOC (carbono orgânico total) para níveis que são totalmente aceitáveis.
[00053] A presente invenção fornece os designs de cartucho adsorvente que podem melhorar o controle e equilíbrio do sódio na solução de diálise e ao paciente com pH de solução de diálise e níveis de bicarbonato. Conforme indicado, o fosfato de zircônio tem locais finitos disponíveis de troca de íon. Inicialmente, todos os locais podem conter hidrogênio. A neutralização do fosfato de zircônio troca algum hidrogênio por sódio. No cartucho, os locais trocam sódio e hidrogênio para NH4+ e cátions. Muito sódio no fosfato de zircônio pode levar a muito sódio na solução de diálise. Muito hidrogênio no fosfato de zircônio pode levar à solução de diálise de baixo pH, baixo bicarbonato e acidose. Os cartuchos absorventes da presente invenção podem fornecer um melhor equilíbrio desses fatores e resultado.
[00054] Um cartucho adsorvente é fornecido na presente invenção que pode reduzir ou impedir a doação de impurezas orgânicas e/ou íons de metal. Um cartucho adsorvente da presente invenção pode ter camadas de carbono posicionadas tanto antes quanto após uma camada compreendendo uma fonte de uréase, tal como, por exemplo, de refeição de Feijão de Porco, com antecedência de uma primeira camada do fosfato de zircônio dentro do cartucho adsorvente. Por exemplo, uma camada compreendendo o material de camada de refeição de Feijão de Porco pode estar localizada entre duas camadas separadas de carbono em um cartucho adsorvente que inclui o fosfato de zircônio sem um fosfato de zircônio de camada estando presente entre quaisquer das camadas de carbono e a camada de refeição de Feijão de Porco. A camada de carbono pode ser, por exemplo, uma camada de carbono granulado, ou uma membrana de filtro de carbono, ou outros materiais de carbono através dos quais a solução de diálise pode fluir para o tratamento antes e após uma camada de refeição de Feijão de Porco. A camada de refeição de Feijão de Porco opcionalmente pode ser suportada ou imobilizada, tal como, com alumina ou outros agentes de imobilização adequados ou conhecidos. Além disso, uma camada de reserva de alumina opcionalmente pode ser incluída entre a camada de refeição de Feijão de Porco e a camada de carbono que segue a camada de refeição de Feijão de Porco. Este design de cartucho pode significativamente reduzir a presença de impurezas orgânicas, íons de metal liberados, tais como, íons de sódio, íons de zircônio ou quaisquer combinações desses, nas soluções de diálise que são regeneradas ou purificadas no cartucho adsorvente. A sequência indicada das camadas separadas de carbono, refeição de Feijão de Porco e camada de fosfato de zircônio pode fornecer a captura inesperadamente aprimorada de impurezas e/ou íons de metal liberados conforme comparado a meramente localizar uma camada ativada de carbono ou membrana de filtro de carbono na entrada e/ou saída de um cartucho adsorvente.
[00055] A ordem e composição das camadas para um design de cartucho da presente invenção antes de ser usado para regenerar ou purificar o fluido usado de diálise, podem ser, por exemplo, conforme segue (p.ex., superior (escoamento ou saída) à inferior (admissão-entrada) no cartucho): a) uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo bicarbonato de sódio (p.ex., 20 g até cerca de 30 g), b) uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo óxido- hidróxido de zircônio hidratado e/ou óxido-cloreto de zircônio hidratado (p.ex., 150 g até cerca de 250 g), c) uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo fosfato de zircônio (p.ex., 650 g até cerca de 1800 g), por exemplo, com um carregamento de sódio a partir de cerca de 50 mg até cerca de 56 mg Na/g de fosfato de zircônio (o fosfato de zircônio pode ter a fórmula conforme estabelecida no Histórico acima), d) uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo uma camada ou membrana de carbono (p.ex., cerca de 50 g até cerca de 500 g de carbono), e) opcionalmente uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo alumina ou outro material semelhante (p.ex., cerca de 100 g até cerca de 500 g), f) uma ou mais camada contendo enzimas, tal como, uma camada compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo uréase, por exemplo, a refeição de Feijão de Porco com ou sem mescla de alumina (p.ex., cerca de 100 g até cerca de 400 g, incluindo a partir de cerca de 5 gramas até cerca de 50 gramas de refeição de Feijão de Porco), e g) uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo uma camada ou membrana de carbono (p.ex., cerca de 50 g até cerca de 500 g de carbono). Essas quantidades para os componentes a)-g) são fornecidas como um exemplo, e outras quantidades desses materiais podem ser usadas.
[00056] A ordem e composição das camadas para um design de cartucho da presente invenção após ser usado (ou após poucos minutos de ser usado) para regenerar ou purificar o fluido usado de diálise, podem ser, por exemplo, conforme segue (p.ex., superior (escoamento ou saída) à inferior (admissão- entrada) no cartucho): a) uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo óxido- hidróxido de zircônio hidratado e/ou óxido-cloreto de zircônio hidratado (p.ex., 150 g até cerca de 250 g), b) uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo fosfato de zircônio (p.ex., 650 g até cerca de 1800 g), por exemplo, com um carregamento de sódio a partir de cerca de 50 mg até cerca de 56 mg Na/g de fosfato de zircônio, c) uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo uma camada ou membrana de carbono (p.ex., cerca de 50 g até cerca de 500 g de carbono), d) opcionalmente uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo alumina ou outro material semelhante (p.ex., cerca de 100 g até cerca de 500 g), e) uma ou mais enzimas contendo camadas, tais como, uma camada compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo uréase, por exemplo, refeição de Feijão de Porco com ou sem mescla de alumina (p.ex., cerca de 100 g até cerca de 400 g, incluindo a partir de cerca de 5 gramas até cerca de 50 gramas refeição de Feijão de Porco), e f) uma ou mais camadas compreendendo, consistindo essencialmente em, consistindo em ou incluindo uma camada ou membrana de carbono (cerca de p.ex., 50 g até cerca de 500 g de carbono). Essas quantidades para os componentes a)-g) são fornecidas como um exemplo, e outras quantidades desses materiais podem ser usadas.
[00057] Conforme acima indicado, com a presente invenção, a camada de (bi)carbonato, após ter fluido gasto ou usado de solução de diálise passado através do cartucho, dissolverá no fluido de solução de diálise, e desaparecerá ou essencialmente desaparecerá do cartucho como uma camada.
[00058] Com referência à Figura 3, o cartucho adsorvente pode compreender uma primeira(s) camada(s) contendo carbono, uma camada(s) contendo enzima (“D10”) compreendendo a refeição de Feijão de Porco que segue a primeira camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente, uma camada(s) opcional(is) de alumina, uma segunda(s) camada(s) contendo carbono que segue a camada contendo enzima e camada de alumina dentro do cartucho adsorvente, uma camada(s) contendo fosfato de zircônio, uma camada(s) de óxido de zircônio hidratado que segue a camada contendo fosfato de zircônio compreendendo óxido-cloreto de zircônio hidratado que tem o pH alcalino, e camada(s) de (bi)carbonato de sódio que segue a camada de óxido de zircônio hidratado.
[00059] No exemplo do cartucho adsorvente da Figura 3, o (bi)carbonato de sódio pode ser usado em uma quantidade a partir de cerca de 20 g até cerca de 30 g, ou a partir de cerca de 22 g até cerca de 28 g ou a partir de cerca de 24 g até cerca de 26 g, ou cerca de 25 g ou outras quantidades. O óxido-cloreto de zircônio hidratado que tem um pH alcalino pode ser usado em uma quantidade a partir de cerca de 50 g até cerca de 300 g, ou a partir de cerca de 75 g até cerca de 200 g, ou cerca de 100 g ou outras quantidades. A camada de fosfato de zircônio pode ser usada em uma quantidade a partir de cerca de 650 g até cerca de 1800 g, ou a partir de cerca de 800 g até cerca de 1600 g, ou a partir de cerca de 900 g até cerca de 1300 g ou outras quantidades. O fosfato de zircônio deste exemplo pode ter um carregamento de sódio superior a 55 mg/g Na/g de fosfato de zircônio, ou a partir de cerca de 56 mg até cerca de 58 mg Na/g de ZP, ou cerca de 57 mg Na/g de ZP ou outros valores. A camada ou membrana de carbono pode ser usada em uma quantidade a partir de cerca de 50 g até cerca de 500 g de carbono ou outras quantidades, a alumina ou outro material semelhante pode ser usado em uma quantidade a partir de cerca de 100 g até cerca de 500 g ou outras quantidades, a refeição de Feijão de Porco/mescla de alumina pode ser usada nas quantidades a partir de cerca de 100 g até cerca de 400 g, incluindo a partir de cerca de 5 gramas até cerca de 50 gramas refeição de Feijão de Porco ou outras quantidades, e a camada ou membrana de carbono inferior pode ser usada em uma quantidade a partir de cerca de 50 g até cerca de 500 g de carbono ou outras quantidades. Quaisquer quantidades efetivas dos materiais acima descritos podem estar presentes no cartucho. Essas quantidades (ou quaisquer quantidades aqui mencionadas) pode ter, com relação a um cartucho, as seguintes dimensões: 2 polegadas - 3 polegadas de diâmetro por 5 polegadas até 10 polegadas de duração, ou tendo as seguintes dimensões: 4 polegadas - 6 polegadas de diâmetro por 6 polegadas - 12 polegadas de duração. Entretanto, deve ser entendido que essas quantidades fornecem razões de peso para cada camada com relação a cada outra camada de modo a permitir ajustes em qualquer cartucho ajustado.
[00060] Um cartucho adsorvente pode incluir o fosfato de zircônio, tal como, (p.ex., como uma camada(s)) com carregamento aumentado de sódio. Para eliminar o acetato, aumentar ou manter alcalinidade, e/ou reduzir ou controlar o zircônio solúvel dentro das tolerâncias, HZO^Cl pode ser fornecido no design de cartucho. Esta camada de HZO^Cl pode ser usada sem ser combinada com o SZC e grânulos de vidro. O conteúdo de cloreto do HZO^Cl pode ser proporcionalmente reduzido suficiente para fornecer HZO^Cl de um pH alcalino. O óxido-cloreto de zircônio hidratado pode ter um pH superior a cerca de 8, ou superior a cerca de 9, ou cerca de 9,5 até cerca de 10,5, ou cerca de 10 ou outros valores alcalinos. O pH do HZO^Cl geralmente aumenta com proporções relativas inferiores do cloreto no HZO^Cl. O conteúdo de cloreto no mg por g do HZO^Cl pode ser, por exemplo, a partir de cerca de 25 mg/g até cerca de 10 mg/g, ou qualquer quantidade que fornece um pH alcalino. A alcalinidade pode ser levemente melhorada por um carregamento aumentado de sódio na camada de fosfato de zircônio. Aumentar o pH alcalino pode fornecer maiores reduções no cloreto infundido, Zr solúvel, ou ambos. A camada de HZO^Cl do pH alcalino pode ser usada em combinação com uma camada de (bi)carbonato que segue a camada de óxido de zircônio hidratado compreendendo o carbonato de sódio (Na2CO3), bicarbonato de sódio (NaHCO3), ou ambos, na extremidade de efluente do cartucho.
[00061] Com referência à Figura 4, o cartucho adsorvente pode compreender uma primeira camada contendo carbono, uma camada contendo enzima (“D10”) compreendendo a refeição de Feijão de Porco que segue a primeira camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente, uma camada ideal de alumina, uma segunda camada contendo carbono que segue a camada contendo enzima e camada de alumina dentro do cartucho adsorvente, uma camada contendo fosfato de zircônio, em que a camada contendo fosfato de zircônio compreende carregamento de sódio superior a 55 mg Na/g de fosfato de zircônio, uma camada de óxido de zircônio hidratado que segue a camada contendo fosfato de zircônio compreendendo óxido-cloreto de zircônio hidratado que tem pH alcalino, e a camada de (bi)carbonato de sódio que segue a camada de óxido de zircônio hidratado.
[00062] No exemplo do cartucho adsorvente da Figura 4, o (bi)carbonato de sódio pode ser usado em uma quantidade a partir de cerca de 20 g até cerca de 30 g, ou a partir de cerca de 22 g até cerca de 28 g, ou a partir de cerca de 24 g até cerca de 26 g, ou cerca de 25 g ou outras quantidades. O óxido-cloreto de zircônio hidratado que tem um pH alcalino pode ser usado em uma quantidade a partir de cerca de 50 g até cerca de 300 g, ou a partir de cerca de 75 g até cerca de 200 g, ou cerca de 100 g ou outras quantidades. A camada de fosfato de zircônio pode ser usada em uma quantidade a partir de cerca de 650 g até cerca de 1600 g, ou a partir de cerca de 800 g até cerca de 1500 g, ou a partir de cerca de 900 g até cerca de 1300 g ou outras quantidades. O fosfato de zircônio deste exemplo pode ter um carregamento de sódio superior a 55 mg/g Na/g de fosfato de zircônio, ou superior a 55 mg Na/g de ZP até cerca de 62 mg/g de ZP, ou a partir de cerca de 56 mg Na/g de ZP até cerca de 61 mg/g de ZP, ou a partir de cerca de 56 mg Na/g de ZP até cerca de 60 mg Na/g de ZP, ou a partir de cerca de 56 mg Na/g de ZP até cerca de 58 mg Na/g de ZP, ou cerca de 57 mg Na/g de ZP ou outros valores. A camada ou membrana de carbono pode ser usada em uma quantidade a partir de cerca de 50 g até cerca de 500 g de carbono ou outras quantidades. A alumina ou outro material semelhante pode ser usado em uma quantidade a partir de cerca de 100 g até cerca de 500 g ou outras quantidades. A uréase/mescla de alumina pode ser usada nas quantidades a partir de cerca de 100 g até cerca de 400 g, incluindo de cerca de 5 gramas até cerca de 50 gramas de, por exemplo, refeição de Feijão de Porco ou outras quantidades. A camada ou membrana de carbono inferior pode ser usada em uma quantidade a partir de cerca de 50 g até cerca de 500 g de carbono ou outras quantidades. Quaisquer quantidades efetivas dos materiais acima descritos podem estar presentes no cartucho.
[00063] O carbono pode ser partículas de carbono ativadoque são compactadas em uma membrana de filtro de carbono ativado. O carbono pode ser partículas de carbono ativado formadas na camada das partículas que podem ser mantidas na posição por camadas adjacentes que unem os lados opostos da camada de carbono dentro do cartucho adsorvente. Os papéis de filtro, membranas de difusor e anéis de separador (membranas) que poderão ser usados, que podem ter designs convencionais e estruturas para aqueles tipos de componentes de cartucho adsorvente, tais como, aqueles descritos na Publicação de Pedido de Patente Norte-Americana N°s. 2002/0112609 e 2012/0234762, que são incorporadas em suas totalidades por referência no presente. As diversas camadas incluídas no cartucho adsorvente normalmente são permeáveis para a solução de diálise de modo que a solução de diálise pode continuamente fluir através da sucessão de diferentes camadas dentro do cartucho entre sua entrada e saída.
[00064] A ordem e composição das camadas deste exemplo adicional podem ser, por exemplo, conforme segue (p.ex., superior (escoamento ou saída) à inferior (admissão-entrada) no cartucho), em que as camadas a), b), c) e f) são opcionais ou podem ser substituídas por outras camadas, tal conforme aqui descrito: a) bicarbonato de sódio (p.ex., 20 g até cerca de 30 g), b) óxido-hidróxido de zircônio hidratado e/ou óxido- cloreto de zircônio hidratado (p.ex., 150 g até cerca de 250 g), c) fosfato de zircônio (p.ex., 650 g até cerca de 1800 g) com um carregamento de sódio a partir de cerca de 50 mg até cerca de 56 mg Na/g de fosfato de zircônio, d) camada ou membrana de carbono (p.ex., cerca de 50 g até cerca de 500 g de carbono), e) alumina ideal ou outro material semelhante (p.ex., cerca de 100 g até cerca de 500 g), f) uma camada contendo enzima, tal com, refeição de Feijão de Porco com ou sem mescla de alumina (p.ex., cerca de 100 g até cerca de 400 g, incluindo a partir de cerca de 5 gramas até cerca de 50 gramas refeição de Feijão de Porco), e g) camada ou membrana de carbono (p.ex., cerca de 50 g até cerca de 500 g de carbono). Essas quantidades para os componentes a)-g) são fornecidas como um exemplo, e outras quantidades desses materiais podem ser usadas. Para quaisquer, ou todos de a) até g), deve ser entendido que cada pode compreender uma ou mais camadas. Por exemplo, na camada a), isso pode ser uma ou duas ou mais camadas. As camadas de carbono d) e g) podem ser iguais ou diferentes entre si com relação à quantidade, tipo de carbono, morfologia do carbono e semelhante.
[00065] Quaisquer quantidades efetivas dos materiais acima descritos podem estar presentes nos cartuchos da presente invenção. Por exemplo, com relação ao peso total da refeição imobilizada de Feijão de Porco como uma fonte de uréase, a refeição imobilizada de Feijão de Porco pode ser usada em uma quantidade a partir de cerca de 100 gramas até cerca de 400 gramas, ou a partir de cerca de 150 gramas até cerca de 300 gramas, ou a partir de cerca de 200 gramas até cerca de 250 gramas ou outras quantidades. Conforme indicado, a refeição de Feijão de Porco pode ser imobilizada, por exemplo, ao ser mesclada com o enchedor ou semelhante, tal como, alumina. A refeição de Feijão de Porco está comercialmente disponível, tal como, a partir das fontes como Sigma-Aldrich. A refeição de Feijão de Porco pode ser usada na forma imobilizada indicada ou por si na quantidade a partir de cerca de 5 gramas até cerca de 100 gramas, ou a partir de cerca de 8 gramas até cerca de 50 gramas, ou a partir de cerca de 10 gramas até cerca de 30 gramas ou outras quantidades. Geralmente, a fonte de uréase, tal como, a refeição de Feijão de Porco, pode estar presente em uma quantidade a partir de cerca de 22.000 IU ou menos até cerca de 55.000 IU ou mais, ou a partir de cerca de 28.000 IU até cerca de 42.000 IU. O tamanho de partícula da refeição de Feijão de Porco pode ser qualquer tamanho efetivo, tal como, cerca de 40 de malha ou menos (ou menos do que cerca de 0,4 mm). O restante da refeição imobilizada de Feijão de Porco pode ser alumina apenas ou combinações de alumina e materiais adicionais. A alumina está comercialmente disponível, tal como, de fontes como Alcoa. A alumina pode ter a fórmula AI2O3. Um tamanho de partícula para alumina pode ser a partir de cerca de 20 mícrons até cerca de 120 mícrons, ou a partir de cerca de 20 mícrons até cerca de 40 mícrons. O carbono nas camadas de carbono pode ser ativado carbono ativado em qualquer quantidade e pode estar presente em cada camada de carbono, por exemplo, em uma quantidade a partir de cerca de 50 gramas até cerca de 500 gramas, ou a partir de cerca de 100 gramas até cerca de 400 gramas, ou a partir de cerca de 150 gramas até cerca de 300 gramas, ou a partir de cerca de 200 gramas até cerca de 250 gramas, ou a partir de cerca de 225 gramas até cerca de 275 gramas ou outras quantidades. Conforme indicado, o carbono pode ser carbono ativado, tal como, carbono granular ativado. O carbono ativado está comercialmente disponível, tal como, de fontes como Calgon. O carbono ativado pode ter um tamanho de partícula, por exemplo, a partir de 0,4 até cerca de 1,2 mm (ou 12-50 de peneira de malha), ou outros valores. Uma camada de reserva de alumina opcionalmente pode estar presente em uma quantidade a partir de cerca de 100 gramas até cerca de 500 gramas, ou a partir de cerca de 200 gramas até cerca de 400 gramas, ou a partir de cerca de 225 gramas até cerca de 300 gramas ou outros valores. O tamanho de partícula para a alumina em uma camada de reserva pode ser o mesmo conforme aquele indicado acima para a camada imobilizada de refeição de Feijão de Porco.
[00066] Conforme indicado, um cartucho adsorvente da presente invenção pode ser e preferivelmente é livre de acetato ou substancialmente livre de acetato. Por exemplo, o cartucho pode conter menos do que cerca de 3 % de peso de acetato total com base no peso total do material de zircônio e acetato total, ou menos do que cerca de 1 % de peso de acetato total com base no peso total do material de zircônio e acetato total, ou menos do que cerca de 0,5 % de peso de acetato total com base no peso total do material de zircônio e acetato total, ou menos do que cerca de 0,1 % de peso de acetato total com base no peso total do material de zircônio e acetato total, ou a partir de 0 até cerca de 3 % de peso de acetato total com base no peso total do material de zircônio e acetato total, ou a partir de 0 até cerca de 2 % de peso de acetato total com base no peso total do material de zircônio e acetato total, ou a partir de 0 até cerca de 1 % de peso de acetato total com base no peso total do material de zircônio e acetato total, ou a partir de 0 até cerca de 0,5 % de peso de acetato total com base no peso total do material de zircônio e acetato total, ou outras faixas dentro desses valores. Essas quantidades do zircônio referem-se a todas as fontes de zircônio no cartucho, e elas também podem ser aplicadas em qualquer camada individual do material contendo zircônio no cartucho.
[00067] O componente do óxido de zircônio hidratado (HZO) para os cartuchos pode ter a fórmula Zr(OH)4.nH2O. Conforme indicado, o design de cartucho da presente invenção pode permitir que esse material seja usado na forma livre de acetato ou forma essencialmente livre de acetato. O óxido de zircônio hidratado livre de acetato (HZO) pode ser preparado, por exemplo, ao seguir os métodos tais conforme revelados na Publicação do Pedido de Patente Norte-Americana N°s. US 2010/0078387 A1 e US 2006/0140840 A1, que são incorporadas em sua totalidade por referência no presente.
[00068] O fosfato de zircônio da presente invenção pode ter uma capacidade de adsorção para amônia, Ca2+, Mg2+, K+ e metais pesados tóxicos. Como uma opção, a capacidade de adsorção do fosfato de zircônio pode ser aproximadamente a partir de cerca de 20 mg de NH4-N/gm ZrP até cerca de 45 mg ou mais de NH4-N/gm ZrP, e pode ser pelo menos cerca de 30 mg de NH4-N/gm ZrP; a partir de cerca de 2 de mEq Ca2+/gm ZrP até cerca de 7 de mEq Ca2+/gm ZrP, e pode ser pelo menos cerca de 3 de mEq Ca2+/gm ZrP; a partir de cerca de 1 de mEq Mg2+/gm ZrP até cerca de 5 de mEq Mg2+/gm ZrP, e pode ser pelo menos cerca de 2 de mEq Mg2+/gm ZrP; e a partir de cerca de 3 de mEq HM/gm ZrP até cerca de 9 de mEq HM/gm ZrP, e pode ser pelo menos cerca de 6 de mEq HM/gm ZrP para metais pesados (HM). Além disso, o fosfato de zircônio pode ter um conteúdo de Na+ a partir de cerca de 1,6 de mEq Na+/gm ZrP até cerca de 2,7 de mEq Na+/gm ZrP, e pode ser cerca de 2,2 de mEq Na+/gm e um pH a partir de cerca de 5,5 até cerca de 6. No design de cartucho, as camadas separadas de fosfato de zircônio podem ser incluídas que podem ter diferente conteúdo de sódio com relação entre si. Outros pHs podem ser usados e diferentes conteúdos de Na+ podem ser usados com o entendimento que o carregamento de sódio reduzido pode ser usado nos cartuchos absorventes da presente invenção. Da mesma forma, o fosfato de zircônio da presente invenção pode ter um PO43- lixiviável mínimo para o material e pode ser menos do que cerca de 0,05 mg de PO43-/gm ZrP. Outras quantidades podem ser usadas. Além disso, o fosfato de zircônio pode ter um tamanho médio de grão a partir de cerca de 30 até cerca de 40 mícrons e não tem nenhum sulfato ou cloreto residual (p.ex., menos do que 0,01%). Outras quantidades podem ser usadas. Além do mais, o fosfato de zircônio pode satisfazer a norma ANSI/AAMI RD-5-1992 nas impurezas tóxicas extraíveis e tem um pH quando na água a partir de cerca de 6 até cerca de 7. Os detalhes adicionais do fosfato de zircônio e métodos de fabricá-lo, por exemplo, estão descritos na Patente Norte-Americana indicada N° 6.627.164 B2, que é incorporada em sua totalidade por referência no presente.
[00069] O fosfato de zircônio pode ser usado em qualquer quantidade, sujeito às restrições práticas do tamanho do cartucho no qual pode ser carregado ou posicionado. Como uma opção, a quantidade do fosfato de zircônio é uma quantidade suficiente para remover pelo menos parcialmente se não substancial ou totalmente toda a amônia presente nos fluidos gastos enquanto fornece esse desempenho com carregamento reduzido de sódio, tal conforme comparado com os designs anteriores indicados de cartucho.
[00070] O cartucho pode incluir a camada de bicarbonato, um segundo fosfato de zircônio com carregamento de sódio superior do que um primeiro, e um óxido-hidróxido de zircônio hidratado próximo à extremidade de saída de efluente do cartucho. O bicarbonato de sódio pode ser usado em uma quantidade a partir de cerca de 20 g até cerca de 30 g, ou a partir de cerca de 22 g até cerca de 28 g, ou a partir de cerca de 24 g até cerca de 26 g ou outras quantidades. A segunda camada de fosfato de zircônio pode ser usada em uma quantidade a partir de cerca de 100 g até cerca de 600 g, ou a partir de cerca de 400 g até cerca de 600 g, ou a partir de cerca de 450 g até cerca de 550 g ou outras quantidades. A segunda camada de fosfato de zircônio pode ter um carregamento de sódio a partir de cerca de 64 mg/g de ZP até cerca de 70 mg/g de ZP, ou a partir de cerca de 65 mg/g de ZP até cerca de 69 mg/g de ZP, ou a partir de cerca de 66 mg/g de ZP até cerca de 68 mg/g de ZP ou outros valores. O óxido-hidróxido de zircônio hidratado pode ser usado em uma quantidade a partir de cerca de 150 g até cerca de 250 g, ou a partir de cerca de 175 g até cerca de 225 g, ou a partir de cerca de 190 g até cerca de 200 g ou outras quantidades. A primeira camada de fosfato de zircônio pode ser usada em uma quantidade a partir de cerca de 650 g até cerca de 1600 g, ou a partir de cerca de 800 g até cerca de 1500 g, ou a partir de cerca de 900 g até cerca de 1300 g ou outras quantidades. A primeira camada de fosfato de zircônio pode ter um carregamento de sódio a partir de cerca de 50 mg/g de ZP até cerca de 56 mg/g de ZP, ou a partir de cerca de 51 mg/g de ZP até cerca de 55 mg/g de ZP, ou a partir de cerca de 52 mg/g de ZP até cerca de 54 mg/g de ZP ou outros valores.
[00071] Outros materiais que também podem estar presentes no cartucho adsorvente incluem, porém sem limitação, alumina, uréase suportada por alumina, carbono ativado granulado, alumina ativada, zeólitos, terra diatomácea, adsorventes diretos de ureia e outro(s) adsorvente(s) convencional(is), enchedores, grânulos de vidro e semelhantes. Os materiais, quantidades e outros componentes opcionais e/ou sistemas de diálise descritos nas seguintes patentes e publicações também podem ser usados no presente pedido e são incorporados em sua totalidade por referência no presente e formam uma parte do presente pedido: Des. 282.578; 3.669.878; 3.669.880; 3.697.410; 3.697.418; 3.703.959; 3.850.835; 3.989.622; 3.989.625; 4.025.608; 4.213.859; 4.256.718; 4.360.507; 4.460.555; 4.484.599; 4.495.129; 4.558.996; 7.033.498 B2, e os seguintes artigos, “Guia para Diálise Customizada,” Produto N° 306100-005, Revisão E, páginas 1-54, datada de setembro de 1993 e “Preparação de Diálise de Adsorvente,” Produto N° 306100006, Edição 4, pp. 1-51, datado de setembro de 1993 da Cobe Renal Care, Inc.
[00072] Um único cartucho pode ser usado que combina todos os materiais acima descritos. Em outro exemplo, uma série de cartuchos pode ser usada em que a combinação dos materiais acima descritos pode estar presente em um ou mais cartuchos. Por exemplo, a uréase, alumina e camadas divididas de carbono estão entre essas duas camadas podem ser fornecidas em um primeiro cartucho e as camadas restantes podem ser colocadas em um segundo cartucho, e etc. Opcionalmente, essas diversas camadas indicadas nessas sequências podem ser divididas em três diferentes cartuchos ou mais. Conforme indicado, todos os materiais podem ser fornecidos em um único cartucho e podem ser organizados como camadas distintas no único cartucho. Como uma opção, uma camada de cartucho pode ser composta de pelo menos cerca de 50% por peso, ou pelo menos 75% por peso, ou pelo menos cerca de 80% por peso, ou pelo menos cerca de 90% por peso, ou pelo menos cerca de 95% por peso, ou pelo menos cerca de 99% por peso, ou até 100% por peso, ou a partir de cerca de 50% até cerca de 100% por peso, ou a partir de cerca de 75% até cerca de 100% por peso, ou a partir de cerca de 90% até cerca de 100% por peso, ou a partir de cerca de 95% até cerca de 100% por peso, ou a partir de cerca de 99% até cerca de 100% por peso, de somente o material ou materiais indicados para o uso em tal camada.
[00073] Como uma opção, além de qualquer membrana de filtro de carbono que pode ser usada ao fornecer uma ou ambas das camadas indicadas de carbono em cada lado da camada contendo enzima, uma ou mais membranas de filtro podem estar localizadas por todo o cartucho adsorvente para garantir que a integridade da camada seja mantida durante a operação. A membrana de filtro pode ser feita de qualquer tipo de material, por exemplo, papel de filtro padrão ou membranas de celulose e semelhante e, tipicamente, é o diâmetro ou largura de duração do cartucho com a finalidade de separar completamente uma camada de outra camada. Um difusor de fluxo que uniformemente difunde a solução usada de diálise por toda a largura ou diâmetro do cartucho adsorvente pode ser usado. O difusor de fluxo pode ter um design dos canais radiais de propagação feito de plástico ou outros materiais adequados. O difusor de fluxo é tipicamente localizado antes de quaisquer membranas de filtro ou materiais opcionais usados no cartucho adsorvente e é adjacente à entrada (ou parte da entrada) do cartucho adsorvente. Uma camada(s) de barreira também pode(m) ser usada(s) no cartucho adsorvente. Uma camada de barreira pode estar localizada entre a camada imobilizada de enzima e a camada de alumina, se presente. Um exemplo de uma camada de barreira inclui o papel de filtro e semelhante.
[00074] Diversos formatos gerais do cartucho adsorvente incluem, porém sem limitação, um formato cilíndrico, formato retangular, um formato piramidal-cilíndrico, conforme mostrado, por exemplo, na Figura 1 e etc. O formato pode ser com borda reta ou afunilado, e etc. Qualquer formato geométrico pode ser geralmente usado. Como uma opção, o cartucho PD tem as seguintes dimensões: 2 polegadas - 3 polegadas de diâmetro por 5 polegadas até 10 polegadas de duração. O cartucho HD pode ter as seguintes dimensões: 4 polegadas - 6 polegadas de diâmetro por 6 polegadas - 12 polegadas de comprimento. Outras dimensões podem ser usadas dependendo das necessidades de purificação, quantidade para purificar, sistema operacional e semelhante. Os exemplos dos designs de cartucho são ainda mostrados na Patente Norte- Americana N° 6.878.283, que é incorporada em sua totalidade por referência no presente. Os exemplos de cartuchos também são descritos em uma ou mais das patentes e/ou publicações aqui identificadas.
[00075] Ao preparar a refeição de Feijão de Porco, a refeição de Feijão de Porco pode ser extraída com um solvente orgânico líquido, e então o solvente pode ser evaporado para eliminar as impurezas orgânicas com as substâncias voláteis, e deixar intacta a uréase ativa no resíduo não evaporado da refeição de Feijão de Porco. O solvente de extração pode ser, por exemplo, um álcool de alquil inferior C1-C4, tal como, etanol, metanol, (iso)propanol, e (iso)butanol ou outros solventes orgânicos líquidos. A refeição de Feijão de Porco pode ser dissolvida no etanol, por exemplo, e então o etanol pode ser evaporado para eliminar as impurezas orgânicas com a fração volatizada e deixar um resíduo oleoso orgânico que contém uréase e diversos derivativos de ácido graxo de peso molecular superior. A evaporação pode ser promovida por aplicação de calor suficiente para aumentar a volatização sem desnaturar a uréase. O resíduo pode ser secado em quaisquer temperaturas que não desnaturam a uréase, e o resíduo secado resultante pode ser usado como uma fonte purificada da refeição de Feijão de Porco e uréase restante na mesma em um cartucho adsorvente, tal conforme um design indicado no presente.
[00076] Como outro pré-tratamento da refeição de Feijão de Porco que pode ser usada na presente invenção, a uréase pode ser extraída da refeição de Feijão de Porco por um processo de extração e então a uréase pode ser isolada e liofilizada antes da incorporação em um cartucho adsorvente. Os métodos para extrair a uréase da refeição de Feijão de Porco podem ser adaptados dos métodos conhecidos com relação a isso, e os extratos de uréase podem ser liofilizados e usados nos cartuchos absorventes tendo os designs da presente invenção. Por exemplo, a uréase pode ser extraída da refeição de Feijão de Porco por meio das etapas incluindo a extração de solvente, tratamento de calor, precipitação de ácido e liofilização. O processo de extração pode ser repetido para aumentar a pureza do produto de extrato de uréase. Para a extração de uréase, por exemplo, a refeição de Feijão de Porco pode ser misturada com acetona e agitada em cerca de temperatura ambiente por um ou mais minutos. O material resultante pode ser aquecido para remover os materiais turvos, e a uréase pode ser precipitada no sobrenadante restante ao ajudar o pH da solução com o ácido. A uréase precipitada por ácido pode ser neutralizada para um pH adequado, e então liofilizada antes do uso em um cartucho adsorvente.
[00077] Os cartuchos da presente invenção, conforme acima indicado, podem ser usados em uma variedade de sistemas de separação e podem ser usados na regeneração ou purificação das soluções de diálise (p.ex., HD) ou soluções PD. Em um design menos complicado, a solução gasta ou usada de diálise ou soluções PD podem ser simplesmente passadas através de um ou mais cartuchos para purificar ou regenerar os fluidos gastos. Tal sistema pode ser direto na configuração e pode envolver meramente o uso de uma configuração do tipo de coluna em que os fluidos gastos são passados da superior à inferior em que a gravidade permite que o fluido gasto passe através do cartucho ou o fluido gasto possa ser passado através do cartucho sob a pressão que permite aos fluidos gastos serem introduzidos em qualquer direção. Em um sistema mais específico, o sistema estabelecido na Figura 6 pode ser adaptado para usar um cartucho adsorvente indicado conforme usado especialmente para a hemodiálise; este é um sistema que pode ser usado como um sistema fechado, ou alternativamente em um sistema de diálise de única passagem (não mostrado). Tal sistema permite o reuso contínuo da solução regenerada de diálise em um paciente durante o tratamento de diálise. Com relação a um sistema de única passagem (não mostrado), no lugar de descartar a solução de diálise usada em um dreno de piso, como uma alternativa, a diálise usada pode simplesmente ser coletada em um contêiner que então pode ser regenerada ou purificada a passar a solução de diálise gasta através de um ou mais cartuchos conforme acima descrito.
[00078] Com relação à diálise peritoneal, existem diversas opções. Primeiro, como a hemodiálise, a solução de diálise peritoneal que é gasta pode ser diretamente passada através de um ou mais cartuchos para purificar ou regenerar a solução usada de diálise peritoneal com a finalidade de remover os produtos residuais. Alternativamente, a solução de diálise peritoneal que é usada ou gasta pode ser primeiramente passada através de um dialisador da mesma forma que o sangue durante a hemodiálise em que a solução de diálise remove os produtos residuais e semelhantes da solução de diálise peritoneal e então a solução de diálise pode ser regenerada ou purificada ao passar a solução usada ou gasta de diálise através do cartucho. Qualquer sistema pode ser usado na presente invenção. Com um sistema PD fechado, o risco de peritonite pode ser reduzido significativamente já que as conexões frequentes que devem ser feitas com sistemas convencionais entre o cateter na cavidade peritoneal e uma sucessão dos contêineres da solução de diálise é evitado em uma realização da presente invenção.
[00079] Com referência à Figura 6, 75 refere-se a um cartucho, que é um cartucho do presente pedido. 49 refere-se a uma fonte de eletricidade para operar um sistema de diálise. 51 representa um aquecedor, 53 representa um medidor de fluxo, 55 representa um medidor de condutividade, 57 representa um medidor de temperatura, e 59 representa um controle de UF. Esses itens são itens convencionais em um sistema de diálise de adsorvente e são conhecidos por aqueles com habilidade na técnica e podem ser usados na presente invenção. 61 é uma bomba de solução de infusão que é usada para bombear o concentrado fresco 79 a ser misturado com a solução regenerada de diálise que finalmente entra no reservatório 77 que pode ser um reservatório de seis litros. 63 representa um detector de vazamento de sangue e 65 representa um medidor de UF que são itens convencionais nos sistemas de diálise e podem ser aqui usados. O componente 67 representa um dialisador. Conforme indicado, um dialisador é conhecido por aqueles com habilidade na técnica e tipicamente é um sistema ou componente que contém uma membrana com a finalidade de fazer com que os produtos residuais passem através da membrana ao fluido de solução de diálise. De modo semelhante, 69 representa a diálise usada saindo do dialisador e 71 representa a solução de diálise fresca entrando no dialisador 67. O componente 73 é uma bomba para bombear a solução usada de diálise do dialisador ao cartucho 75 que são os cartuchos do presente pedido.
[00080] Os cartuchos absorventes da presente invenção podem ser feitos para uso em múltiplas horas do tratamento de diálise, tal como, por exemplo, por até cerca de 4 horas do tratamento de diálise ou por até cerca de 8 horas do tratamento de diálise. Por exemplo, os cartuchos de 8 horas podem tipicamente ser feitos para uso doméstico e os cartuchos de 4 horas podem ser tipicamente feitos para tratamento de diálise no tratamento médico ou centros de diálise. Os cartuchos da presente invenção podem geralmente ser usados com qualquer tipo do sistema de diálise conforme acima descrito. Os fluxos que passam através do cartucho são tipicamente quaisquer fluxos convencionais. Por exemplo, os fluxos a partir de cerca de 50 ml/min ou menos para 500 ml/min ou mais da solução de diálise podem fluir através do cartucho e podem ser usados nos sistemas da presente invenção. Outros fluxos podem ser usados dependendo do tamanho do cartucho e do sistema operacional.
[00081] Os sistemas de diálise ou seus componentes descritos acima e patentes a seguir podem ser usados no presente pedido e estes sistemas podem incorporar os materiais e/ou cartuchos da presente invenção: Patente Norte-Americana N°s. 7.033.498 B2; 8.663.463; 8.597.505; 8.580.112; 8.500.994; 8.366.921; 8.343.346; 8.475.399; e 8.012.118. Todas essas patentes são incorporadas em sua totalidade por referência no presente e formam uma parte do presente pedido.
[00082] Existem usos numerosos para os materiais da presente invenção e especialmente os cartuchos da presente invenção, tais como, a regeneração dos fluidos de diálise conforme acima mencionado. Além do mais, os cartuchos também podem ser usados em qualquer processo de separação que exige a remoção das impurezas ou produtos residuais de um fluido ou outro meio que é passável através dos materiais da presente invenção. Da mesma forma, a presente invenção pode ser útil com relação ao tratamento de pacientes de overdose de droga ou outros pacientes que têm a necessidade ou precisam remover contaminantes indesejáveis ou perigosos na corrente sanguínea de uma pessoa.
[00083] De modo correspondente, a presente invenção fornece realizações úteis que permitem a regeneração dos fluidos do tipo de solução de diálise e outros fluidos.
[00084] A presente invenção pode ser usada para fornecer sistemas fixos de diálise de adsorvente ou sistemas portáteis de diálise de adsorvente. Os sistemas de diálise de adsorvente podem incluir a hemodiálise de adsorvente, um rim artificial usável, diálise peritoneal de adsorvente e outros sistemas de diálise de adsorvente.
[00085] Em conformidade com outros aspectos da presente invenção, e sem limitação à química da camada, um cartucho adsorvente é fornecido que pode incluir um alojamento, uma primeira camada de adsorvente, e uma segunda camada de adsorvente e opcionalmente uma ou mais outras camadas. O alojamento pode definir um interior de cartucho, o interior de cartucho tendo um volume e configurado para manter pelo menos duas camadas de material adsorvente. O alojamento pode incluir uma primeira extremidade tendo uma primeira porta configurada para permitir a entrada de um fluido no interior de cartucho, e uma segunda extremidade distal à primeira extremidade e tendo uma segunda porta configurada para permitir o escoamento do fluido do interior de cartucho. Uma pessoa apreciará que a presente invenção não precisa ser dependente de um alojamento particular ou configuração de alojamento, e que o alojamento é fornecido como um modo convencional para manter e conter diversas camadas de adsorvente, bem como, o efluente passando através das camadas. A primeira camada de adsorvente pode estar situada no interior de cartucho. A primeira camada de adsorvente pode ter uma primeira geometria e conter um primeiro material adsorvente. A segunda camada de adsorvente pode estar situada no interior de cartucho. A segunda camada de adsorvente pode ter uma segunda geometria e pode conter um segundo material adsorvente. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem ter composições químicas equivalentes. A primeira geometria pode diferir da segunda geometria em pelo menos uma dimensão, ou o primeiro material adsorvente pode diferir do segundo material adsorvente em pelo menos uma característica física, ou ambos.
[00086] As primeiras e segundas geometrias podem diferir entre si em um ou mais aspectos desejados. Por exemplo, a primeira geometria pode diferir da segunda geometria com relação ao tamanho, formato ou ambos. A primeira camada de adsorvente pode diferir da segunda camada de adsorvente na altura média, largura média, duração média ou sua combinação. O cartucho adsorvente pode ter um eixo central sobre o qual as primeiras e segundas camadas de adsorvente são centradas, a primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente são cilíndricas, ou frustro-cônicas em formato. A primeira geometria pode diferir da segunda geometria com relação à altura média, raio médio, ou ambos. A primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente podem diferir em volume, peso e/ou densidade.
[00087] A primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente podem diferir na área de superfície. Essa diferença de área de superfície pode ser atingida por qualquer técnica e/ou configuração desejada. Por exemplo, o volume da primeira ou da segunda camada de adsorvente pode ser superior à outra. Alternativamente, ou além disso, o tamanho e/ou formato das partículas pode diferir entre as primeiras e as segundas camadas de adsorvente. A diferença no tamanho de partícula pode ser uma diferença no tamanho de partícula médio, seja média, mediana ou modo. De modo correspondente, os primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir as partículas e o tamanho de partícula médio do primeiro material adsorvente difere do tamanho de partícula médio do segundo material adsorvente. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir as partículas e pelo menos um dos primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir um tamanho de partícula não presente na outra camada. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem conter um ou mais tamanhos de partícula em comum, porém ainda diferentes no tamanho de partícula médio. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir as partículas e pelo menos um dos primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir um formato de partícula não presente na outra camada. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem conter um ou mais formatos de partícula em comum, porém ainda diferentes com relação a um ou mais formatos de partícula.
[00088] A primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente podem diferir na capacidade de adsorvente para pelo menos uma espécie direcionada para absorção, adsorção ou ambas. Esta diferença na capacidade de adsorvente pode ser realizada por qualquer técnica e/ou configuração desejada. A diferença pode ser independente da química e pode, ao invés disso, ser um resultado de uma ou mais diferenças no volume, densidade, tamanho de partícula e/ou formato de partícula. A primeira camada de adsorvente pode ter uma capacidade superior de adsorvente para pelo menos uma espécie direcionada para absorção, adsorção ou ambas, comparada a uma capacidade de adsorvente da segunda camada de adsorvente para pelo menos uma espécie, ou vice-versa.
[00089] As primeiras e segundas camadas de adsorvente podem ser posicionadas com relação à outra de qualquer modo desejado. Por exemplo, a primeira camada de adsorvente pode estar adjacente à segunda camada de adsorvente. A primeira e a segunda camada de adsorvente podem ser separadas da outra por uma ou mais camadas adicionais. A primeira camada de adsorvente pode estar proximal à primeira extremidade e a segunda camada de adsorvente pode estar proximal à segunda extremidade, ou vice-versa. A primeira camada de adsorvente pode pelo menos parcialmente cercar a segunda camada de adsorvente, ou vice-versa. Isto é, determinado estrato, volume de seção cruzada, do cartucho adsorvente, pode conter uma ou mais camadas. Tais camadas podem ter composições químicas, e a primeira geometria pode diferir da segunda geometria em pelo menos uma dimensão, o primeiro material adsorvente pode diferir do segundo material adsorvente em pelo menos uma característica física, ou ambas. Por exemplo, o cartucho adsorvente pode ter pelo menos uma camada definida por uma área de seção cruzada com uma região interna e região externa em que a região externa cerca a região interna, e a camada é definida por uma altura. As primeiras e segundas camadas de adsorvente podem ter a mesma altura média com relação a uma dimensão axial entre as primeiras e segundas extremidades, e diferem com relação à largura média, duração média, ou ambas. As primeiras e segundas camadas de adsorvente podem ser concêntricas e posicionadas sobre um eixo central ao longo da dimensão axial, a primeira camada de adsorvente tendo uma largura definida por um primeiro raio estendendo-se a partir do eixo central à segunda camada de adsorvente, e a segunda camada de adsorvente tendo uma largura definida pela diferença do primeiro raio e um segundo raio superior ao primeiro raio. As camadas de adsorvente podem compartilhar um eixo comum, porém tem geometrias que não são circulares ou ainda não curvilíneas. Por exemplo, as geometrias podem ser retilíneas. As camadas circulares ou outras camadas geométricas curvilíneas não precisam compartilhar um eixo comum, e podem ser compensadas entre si com relação a um eixo particular do cartucho adsorvente.
[00090] Com relação à diferença entre a primeira geometria e a segunda geometria, esta diferença com relação ao tamanho, formato ou ambos pode ser uma diferença de 5% ou mais, 10% ou mais, 15% ou mais, 20% ou mais, 50% ou mais, 100% ou mais, 200% ou mais e semelhante. Por exemplo, a diferença pode ser a partir de cerca de 5% até cerca de 200% com relação ao tamanho, formato ou ambos. Colocado de outro modo, a comparação da primeira camada de adsorvente e segunda camada de adsorvente com relação à altura média, largura média, duração média ou qualquer de sua combinação pode variar por esses porcentuais.
[00091] Além disso, com relação à comparação da primeira camada de adsorvente com a segunda camada de adsorvente com relação ao volume, densidade média, tamanho de partícula (p.ex., tamanho de partícula médio), e parâmetros semelhantes, a diferença entre a primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente pode variar por esses porcentuais conforme acima estabelecido.
[00092] O cartucho adsorvente pode incluir pelo menos uma camada de adsorvente adicional incluindo um material adsorvente tendo uma composição química diferente das composições químicas dos primeiros e segundos materiais adsorventes. Pelo menos uma camada de adsorvente adicional pode estar localizada entre a primeira extremidade e primeira camada de adsorvente, entre as primeiras e segundas camadas de adsorvente, ou entre a segunda camada de adsorvente e a segunda extremidade. A primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente podem ser separadas entre si por pelo menos uma camada interveniente incluindo uma terceira camada de adsorvente tendo uma terceira geometria e incluindo um terceiro material adsorvente, em que o terceiro material adsorvente tem uma composição química não equivalente à composição química das primeiras e segundas camadas de adsorvente. A primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente podem ser separadas entre si por pelo menos uma camada interveniente incluindo uma terceira camada de adsorvente tendo uma terceira geometria e inclui um terceiro material adsorvente. Os primeiros, segundos e terceiros materiais adsorventes podem ter composições químicas equivalentes, e a terceira geometria pode diferir das primeiras e segundas geometrias, e/ou o terceiro material adsorvente pode diferir dos primeiros e segundos materiais adsorventes em pelo menos uma característica física, e/ou a terceira geometria pode diferir da primeira geometria ou da segunda geometria, bem como, diferir do primeiro material adsorvente ou do segundo material adsorvente em pelo menos uma propriedade física.
[00093] Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem ter substancialmente as composições químicas iguais ou idênticas. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem ter composições químicas equivalentes. Por exemplo, o primeiro e o segundo material adsorvente podem ser trocadores de cátion, ou podem ambos ser trocadores de ânion. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir pelo menos um trocador de cátion. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir o mesmo trocador de cátion. Qualquer trocador de cátion desejado pode ser usado. Por exemplo, o trocador de cátion pode incluir o fosfato de zircônio. As primeiras e segundas camadas de adsorvente podem ter a mesma capacidade de troca de cátion, com relação a um ou mais tipos de cátions. A primeira camada de adsorvente pode ter uma capacidade superior de troca de cátion do que a segunda camada de adsorvente, ou vice-versa, com relação a um ou mais tipos de cátions. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir pelo menos um trocador de ânion. Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir o mesmo trocador de ânion. Qualquer trocador de ânion desejado pode ser usado. Por exemplo, o trocador de ânion pode conter o óxido de zircônio hidratado. As primeiras e segundas camadas de adsorvente podem ter a mesma capacidade de troca de ânion com relação a um ou mais tipos de ânion. A primeira camada de adsorvente pode ter uma capacidade superior de troca de ânion do que a segunda camada de adsorvente, ou vice-versa, com relação a um ou mais tipos de ânions.
[00094] Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir a uréase, por exemplo, na forma de uma pasta de Feijão de Porco. A uréase nas duas diferentes camadas pode ser substancialmente igual ou idêntica, e pode ser obtida de tais fontes como feijões de porco (por exemplo, Canavalia ensiformis), leveduras, e bactéria (por exemplo, Bacillus pasteurii). Qualquer uréase ou combinação de uréases pode ser empregada. A uréase pode diferir na atividade específica entre as duas camadas. A uréase pode diferir na fonte biológica. A uréase pode ser isolada de uma fonte natural ou recombinante.
[00095] Os primeiros e segundos materiais adsorventes podem incluir o carbono ativado. O carbono ativado nas duas camadas pode diferir no grau de ativação e/ou ambas as camadas podem conter o carbono não ativado. O tipo de carbono ativado nas duas camadas pode ser substancialmente igual ou idêntico. As camadas podem compartilhar um ou mais tipos de carbono ativado, porém podem diferir com relação a um ou mais tipos de carbono ativado. Qualquer tipo ou combinação dos tipos de carbono ativado pode ser empregado. O carbono pode ser química e/ou fisicamente ativado. Qualquer grau desejado do carbono ativado pode ser usado. Os exemplos de carbono ativado incluem o carbono ativado em pó, carbono ativado granular, carbono ativado de grânulo, carbono ativado perfilado, carbono impregnado, carbono revestido por polímero ou qualquer de sua combinação. O carbono ativado pode diferir com relação à porosidade, área de superfície específica e/ou características de textura.
[00096] A presente invenção fornece um cartucho adsorvente tendo uma entrada e saída incluindo pelo menos uma primeira camada e uma segunda camada. A primeira camada e a segunda camada podem conter o material de particulado tendo substancialmente a composição química igual ou idêntica. A primeira camada pode estar localizada mais próxima à entrada do que a segunda camada. O material de particulado na primeira camada pode ter pelo menos uma propriedade superior/mais alta do que o material de particulado na segunda camada com relação ao tamanho de partícula médio, área de superfície média, capacidade de adsorção ou qualquer de sua combinação para pelo menos uma espécie.
[00097] Os exemplos não limitantes dos cartuchos absorventes são discutidos conforme segue. Cada um desses exemplos pode incluir um alojamento que cerca todas ou uma porção das camadas de adsorvente. O alojamento pode corresponder ao formato das camadas de adsorvente total ou parcialmente, ou pode ser independente do perfil da camada de adsorvente. As camadas de adsorvente podem ser formadas usando qualquer técnica desejada. Por exemplo, os moldes sólidos ou armações ocas podem ser usados para formar os diversos estratos (pedaços horizontais) e camadas de adsorvente de determinado cartucho adsorvente. As camadas de adsorvente de determinado estrato podem ser formadas simultaneamente ou em estágios, por exemplo, para camadas de adsorvente concêntricas sucessivas ou aninhadas. As camadas adjacentes de adsorvente podem ter fronteiras agudas, distintas, turvas e/ou transformadas. As camadas de adsorvente podem conter gradientes do material adsorvente com relação à densidade, área de superfície, composição e/ou qualquer outra característica desejada ou combinação de características. O formato, tamanho, ordem e/ou número dos estratos e/ou camadas podem variar conforme desejado. As camadas de adsorvente e/ou estratos podem incluir quaisquer formatos ou combinação de formatos, curvilíneos e/ou retilíneos, por exemplo, cones, cilindros, troncos cônicos, troncos polígonos (regulares e/ou irregulares), prismas cilíndricos, prismas cônicos, prismas polígonos (regulares e/ou irregulares) e semelhantes. Os lados de um cartucho adsorvente podem ser contínuos ou descontínuos, lisos ou escalonados, ou sua combinação; uma descrição de um é entendida como representativa da outra. As descrições das realizações de quadrado também são representativas das realizações rômbicas, retangulares, poligonais regulares e poligonais irregulares, e semelhantes. Quaisquer duas ou mais camadas de adsorvente podem ter composições químicas equivalentes, porém diferirem com relação à geometria e/ou característica física. Enquanto os estratos geralmente referem-se aos pedaços horizontais, outras orientações também são contidas pela presente invenção.
[00098] A presente invenção inclui os seguintes aspectos/realizações/recursos em qualquer ordem e/ou em qualquer combinação: 1. A presente invenção refere-se a um cartucho adsorvente compreendendo: a) uma primeira camada contendo carbono; b) uma camada compreendendo enzima que segue a primeira camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente; c) uma segunda camada contendo carbono que segue a camada compreendendo enzima dentro do cartucho adsorvente; d) uma camada contendo fosfato de zircônio que segue a segunda camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente; e) uma camada de óxido de zircônio hidratado que segue a camada contendo fosfato de zircônio compreendendo óxido- cloreto de zircônio hidratado tendo um pH alcalino; e f) uma camada de (bi)carbonato que segue a camada de óxido de zircônio hidratado compreendendo (bi)carbonato de sódio. 2. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que o óxido-cloreto de zircônio hidratado tem um pH superior a cerca de 8. 3. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que o óxido-cloreto de zircônio hidratado tem um pH superior a cerca de 9. 4. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que o óxido-cloreto de zircônio hidratado tem um pH a partir de cerca de 9,5 até cerca de 10,5. 5. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a camada de (bi)carbonato que segue a camada de óxido de zircônio hidratado compreendendo NaHCO3. 6. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a camada de óxido de zircônio hidratado está livre de acetato. 7. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada contendo carbono é uma camada de carbono ativado granular ou uma membrana de carbono, e a segunda camada contendo carbono é uma camada de carbono ativado granular ou uma membrana de carbono. 8. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a camada compreendendo enzima compreende uma refeição de Feijão de Porco/mescla de alumina. 9. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, ainda compreendendo uma camada contendo alumina entre a camada contendo enzima e a segunda camada contendo carbono. 10. A presente invenção refere-se a um método para regenerar ou purificar o fluido usado de diálise compreendendo a passagem do fluido usado de diálise através do cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte. 11. O método de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a referida camada de (bi)carbonato é dissolvida pela passagem do fluido de diálise. 12. A presente invenção refere-se a um sistema de diálise para regenerar ou purificar o fluido usado de diálise compreendendo o cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte. 13. A presente invenção refere-se a um cartucho adsorvente compreendendo: a) uma primeira camada contendo carbono; b) uma camada compreendendo enzima que segue a primeira camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente; c) uma segunda camada contendo carbono que segue a camada compreendendo enzima dentro do cartucho adsorvente; d) uma camada contendo fosfato de zircônio que segue a segunda camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente, caracterizada pelo fato de que a camada contendo fosfato de zircônio compreende o carregamento de sódio superior a 55 mg Na/g de fosfato de zircônio; e) uma camada de óxido de zircônio hidratado que segue a camada contendo fosfato de zircônio compreendendo óxido- cloreto de zircônio hidratado tendo um pH alcalino; e f) uma camada de (bi)carbonato que segue a camada de óxido de zircônio hidratado compreendendo (bi)carbonato de sódio. 14. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a camada contendo fosfato de zircônio compreende o carregamento de sódio de cerca de 56 até cerca de 58 mg Na/g de fosfato de zircônio. 15. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a camada contendo fosfato de zircônio compreende o carregamento de sódio de cerca de 57 mg Na/g de fosfato de zircônio. 16. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que o óxido-cloreto de zircônio hidratado tem um pH superior a cerca de 8. 17. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que o óxido-cloreto de zircônio hidratado tem um pH superior a cerca de 9. 18. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que o óxido-cloreto de zircônio hidratado tem um pH a partir de cerca de 9,5 até cerca de 10,5. 19. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a camada de (bi)carbonato compreendendo o bicarbonato de sódio. 20. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada contendo carbono é uma camada do carbono ativado granular ou uma membrana de carbono, e a segunda camada contendo carbono é uma camada do carbono ativado granular ou uma membrana de carbono. 21. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a camada compreendendo enzima compreende uma refeição de Feijão de Porco/mescla de alumina. 22. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, ainda compreendendo uma camada contendo alumina entre a camada compreendendo enzima e a segunda camada contendo carbono. 23. A presente invenção refere-se a um método para regenerar ou purificar o fluido usado de diálise compreendendo a passagem do fluido usado de diálise através do cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte. 24. A presente invenção refere-se a um sistema de diálise para regenerar ou purificar o fluido usado de diálise compreendendo o cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte. 25. Um cartucho adsorvente tendo uma entrada e saída compreendendo pelo menos uma primeira camada e uma segunda camada, caracterizado pelo fato de que a referida primeira camada e referida segunda camada compreendem o material de particulado tendo a mesma ou substancialmente a mesma composição química e caracterizada pelo fato de que a referida primeira camada está localizada mais próxima à referida entrada do que a segunda camada e caracterizado pelo fato de que o referido material de particulado na referida primeira camada tem pelo menos uma propriedade superior/mais alta do que o referido material de particulado da referida segunda camada com relação a a) tamanho de partícula médio, b) área de superfície média, e/ou c) capacidade de adsorção para pelo menos uma espécie. 26. Um cartucho adsorvente compreendendo: um alojamento definir um interior de cartucho, o interior de cartucho tendo um volume e configurado para manter pelo menos duas camadas do material adsorvente, e compreendendo uma primeira extremidade compreendendo uma primeira porta configurada para permitir a entrada de um fluido no interior de cartucho, e uma segunda extremidade distal para a primeira extremidade e compreendendo uma segunda porta configurada para permitir o escoamento do fluido a partir do interior do cartucho; uma primeira camada de adsorvente situada no interior do cartucho, a primeira camada de adsorvente tendo uma primeira geometria e compreendendo um primeiro material adsorvente; e uma segunda camada de adsorvente situada no interior do cartucho, a segunda camada de adsorvente tendo uma segunda geometria e compreendendo um segundo material adsorvente; caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos materiais adsorventes têm composições químicas equivalentes, e (a) a primeira geometria difere da segunda geometria em pelo menos uma dimensão, (b) o primeiro material adsorvente difere do segundo material adsorvente em pelo menos uma característica física, ou (c) ambos. 27. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira geometria difere da segunda geometria. 28. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira geometria difere da segunda geometria com relação ao tamanho, formato ou ambos. 29. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente diferente da segunda camada de adsorvente na altura média, largura média, duração média ou sua combinação. 30. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que o cartucho adsorvente tem um eixo central sobre o qual as primeiras e segundas camadas de adsorvente são centradas, a primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente são cilíndricas, ou frustro- cônicas em formato, e a primeira geometria difere da segunda geometria com relação à altura média, raio médio ou ambos. 31. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente diferem em volume. 32. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente diferem na densidade média. 33. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente diferem na área de superfície. 34. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente diferem na capacidade de adsorvente para pelo menos uma espécie direcionada para absorção, adsorção ou ambas. 35. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos materiais adsorventes compreendem as partículas e tamanho de partícula médio do primeiro material adsorvente difere do tamanho de partícula médio do segundo material adsorvente. 36. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos materiais adsorventes compreendem as partículas e pelo menos um dos primeiros e segundos materiais adsorventes compreendem um formato de partícula não presente na outra camada. 37. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente pelo menos parcialmente cerca a segunda camada de adsorvente, ou vice-versa. 38. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que as primeiras e segundas camadas de adsorvente têm a mesma altura média com relação a uma dimensão axial entre as primeiras e segundas extremidades, e diferem com relação à largura média, duração média ou ambas. 39. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que as primeiras e segundas camadas de adsorvente são concêntricas e posicionadas sobre um eixo central ao longo da dimensão axial, a primeira camada de adsorvente tendo uma largura definida por um primeiro raio estendendo-se a partir do eixo central à segunda camada de adsorvente, e a segunda camada de adsorvente tendo uma largura definida pela diferença do primeiro raio e um segundo raio superior do que o primeiro raio. 40. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte tendo pelo menos uma camada definida por uma área de seção cruzada com uma região interna e região externa, caracterizada pelo fato de que a região externa cerca a região interna, e a camada é definida por uma altura. 41. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente está adjacente à segunda camada de adsorvente. 42. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente está proximal à primeira extremidade e a segunda camada de adsorvente está proximal à segunda extremidade. 43. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente tem uma capacidade superior de adsorvente para pelo menos uma espécie direcionada para absorção, adsorção ou ambas, comparada a uma capacidade de adsorvente da segunda camada de adsorvente para pelo menos uma espécie. 44. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, ainda compreendendo pelo menos uma camada de adsorvente adicional compreendendo um material adsorvente tendo uma composição química diferente das composições químicas dos primeiros e segundos materiais adsorventes. 45. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada de adsorvente adicional está localizada entre a primeira extremidade e primeira camada de adsorvente, entre as primeiras e segundas camadas de adsorvente, ou entre a segunda camada de adsorvente e a segunda extremidade. 46. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente são separadas entre si por pelo menos uma camada interveniente compreendendo uma terceira camada de adsorvente tendo uma terceira geometria e compreendendo um terceiro material adsorvente, caracterizado pelo fato de que o terceiro material adsorvente tem uma composição química não equivalente à composição química das primeiras e segundas camadas de adsorvente. 47. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente e a segunda camada de adsorvente são separadas entre si por pelo menos uma camada interveniente compreendendo uma terceira camada de adsorvente tendo uma terceira geometria e compreendendo um terceiro material adsorvente, caracterizado pelo fato de que os primeiros, segundos e terceiros materiais adsorventes têm composições químicas equivalentes, e (a) a terceira geometria difere das primeiras e segundas geometrias, (b) o terceiro material adsorvente difere dos primeiros e segundos materiais adsorventes em pelo menos uma característica física, ou (c) a terceira geometria difere da primeira geometria ou segunda geometria e o terceiro material adsorvente difere do primeiro material adsorvente ou segundo material adsorvente em pelo menos uma propriedade física. 48. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos materiais adsorventes têm composições químicas idênticas. 49. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos materiais adsorventes compreendem pelo menos um trocador de cátion. 50. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos materiais adsorventes compreendem o mesmo trocador de cátion. 51. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que o trocador de cátion compreende o fosfato de zircônio. 52. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente tem uma capacidade superior de troca de cátion do que a segunda camada de adsorvente. 53. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos materiais adsorventes compreendem pelo menos um trocador de ânion. 54. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos materiais adsorventes compreendem o mesmo trocador de ânion. 55. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que o trocador de ânion compreende o óxido de zircônio hidratado. 56. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que o trocador de ânion ainda compreende o zircônio carbonato. 57. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de adsorvente tem uma capacidade superior de troca de ânion do que a segunda camada de adsorvente. 58. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos materiais adsorventes compreendem a uréase. 59. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos materiais adsorventes compreendem o carbono ativado. 60. Um cartucho adsorvente tendo uma entrada e saída compreendendo pelo menos uma primeira camada e uma segunda camada, caracterizado pelo fato de que a primeira camada e a segunda camada compreendem o material de particulado tendo substancialmente a mesma composição química e caracterizada pelo fato de que a primeira camada está localizada mais próxima à entrada do que a segunda camada e caracterizado pelo fato de que o material de particulado na primeira camada tem pelo menos uma propriedade superior/mais alta do que o material de particulado na segunda camada com relação a a) tamanho de partícula médio, b) área de superfície média e/ou c) capacidade de adsorção para pelo menos uma espécie. 61. A presente invenção refere-se a um cartucho adsorvente compreendendo: a) uma primeira camada contendo carbono; b) uma camada contendo enzima compreendendo a refeição de Feijão de Porco que segue a primeira camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente; c) uma segunda camada contendo carbono que segue a camada contendo enzima dentro do cartucho adsorvente; e d) uma primeira camada contendo fosfato de zircônio que segue a segunda camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente. 62. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a primeira camada contendo carbono é uma camada do carbono ativado granular ou uma membrana de carbono, e a segunda camada contendo carbono é uma camada do carbono ativado granular ou uma membrana de carbono. 63. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, caracterizado pelo fato de que a camada contendo enzima compreende a refeição de Feijão de Porco/mescla de alumina. 64. O cartucho adsorvente de qualquer realização/recurso/aspecto precedente ou seguinte, ainda compreendendo uma camada contendo alumina entre a camada contendo enzima e a segunda camada contendo carbono. 65. A presente invenção refere-se a um método de fabricar um cartucho adsorvente, compreendendo: a) dissolver a refeição de Feijão de Porco contendo impurezas orgânicas em um solvente orgânico; b) evaporar o solvente orgânico e pelo menos uma porção das impurezas orgânicas como substâncias voláteis para separar as substâncias voláteis de um resíduo não volatizado compreendendo a uréase; c) secar o resíduo compreendendo a uréase para fornecer o material contendo uréase seca; e d) incorporar o material contendo uréase seca entre as camadas contendo carbono em um cartucho adsorvente que inclui o fosfato de zircônio sem uma camada do fosfato de zircônio estando entre quaisquer das camadas contendo carbono e o material contendo uréase seca.
[00099] A presente invenção pode incluir qualquer combinação desses diversos recursos ou realizações acima e/ou abaixo conforme estabelecido nas frases e/ou parágrafos. Qualquer combinação dos recursos revelados no presente é considerada como parte da presente invenção e nenhuma limitação é pretendida com relação aos recursos combináveis.
[000100] Os depositantes especificamente incorporam os conteúdos totais de todas as referências mencionadas nesta revelação. Além disso, quando uma quantidade, concentração, ou outro valor ou parâmetro é fornecido como uma faixa, faixa preferida ou uma lista de valores preferíveis superiores e valores preferíveis inferiores, isso deve ser entendido como especificamente revelando todas as faixas formadas de qualquer par de qualquer limite de faixa superior ou valor preferido e qualquer limite de faixa inferior ou valor preferido, independentemente de se as faixas forem separadamente reveladas. Onde uma faixa de valores numéricos é aqui mencionada, exceto se de outro modo declarado, a faixa é pretendida para incluir seus pontos finais, e todos os números inteiros e frações dentro da faixa. Não é pretendido que o escopo da invenção seja limitado aos valores específicos mencionados ao definir uma faixa.
[000101] Será aparente por aqueles com habilidade na técnica que diversas modificações e variações podem ser feitas às realizações da presente invenção sem desviar do espírito ou escopo da presente invenção. Desse modo, é pretendido que a presente invenção cobre outras modificações e variações desta invenção, contanto que estejam dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.

Claims (15)

1. Cartucho adsorvente para regeneração ou purificação de fluidos usados em diálise caracterizado por compreender da entrada à saída: a) uma primeira camada contendo carbono; b) uma camada compreendendo enzima que segue a primeira camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente; c) uma segunda camada contendo carbono que segue a camada compreendendo enzima dentro do cartucho adsorvente; d) uma camada contendo fosfato de zircônio que segue a segunda camada contendo carbono dentro do cartucho adsorvente; e) uma camada de óxido de zircônio hidratado que segue a camada contendo fosfato de zircônio compreendendo cloreto-óxido de zircônio hidratado tendo um pH alcalino; e f) uma camada de (bi)carbonato que segue a camada de óxido de zircônio hidratado compreendendo (bi)carbonato de sódio.
2. Cartucho adsorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da camada contendo fosfato de zircônio compreender carregamento de sódio superior a 55 mg de Na/g de fosfato de zircônio; de 56 até 58 mg de Na/g de fosfato de zircônio ou 57 mg de Na/g de fosfato de zircônio.
3. Cartucho adsorvente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato do cloreto-óxido de zircônio hidratado ter um pH superior a 8, superior a 9 ou de 9,5 a 10,5.
4. Cartucho adsorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato da camada de (bi)carbonato que segue a camada de óxido de zircônio hidratado compreender NaHCO3.
5. Cartucho adsorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato da camada de óxido de zircônio hidratado estar livre de acetato.
6. Cartucho adsorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato da primeira camada contendo carbono ser uma camada de carbono ativado granular ou uma membrana de carbono, e a segunda camada contendo carbono ser uma camada de carbono ativado granular ou uma membrana de carbono.
7. Cartucho adsorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato da camada compreendendo enzima compreender uma refeição de Feijão de Porco/mescla de alumina.
8. Cartucho adsorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por compreender ainda uma camada contendo alumina entre a camada compreendendo enzima e a segunda camada contendo carbono.
9. Método para regenerar ou purificar fluido de diálise caracterizado por compreender a passagem do fluido de diálise através do cartucho adsorvente, conforme definido na reivindicação 1.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da camada de (bi)carbonato ser dissolvida pela passagem do fluido de diálise.
11. Sistema de diálise para regenerar ou purificar fluido usado de diálise caracterizado por compreender o cartucho adsorvente, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.
12. Cartucho adsorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender: - um alojamento definindo um interior de cartucho, o interior de cartucho tendo um volume e configurado para manter pelo menos duas camadas do material adsorvente, e compreendendo uma primeira extremidade compreendendo uma primeira porta configurada para permitir a entrada de um fluido no interior de cartucho, e uma segunda extremidade distal à primeira extremidade e compreendendo uma segunda porta configurada para permitir o escoamento do fluido a partir do interior de cartucho; - uma primeira camada de adsorvente situada no interior do cartucho, a primeira camada de adsorvente sendo a primeira camada contendo carbono tendo uma primeira geometria e compreendendo um primeiro material adsorvente compreendendo carvão ativado; e - uma segunda camada de adsorvente situada no interior do cartucho, a segunda camada de adsorvente sendo a segunda camada contendo carbono tendo uma segunda geometria e compreendendo um segundo material adsorvente compreendendo carvão ativado; sendo que os primeiro e segundo materiais adsorventes têm composições químicas equivalentes, e (a) a primeira geometria difere da segunda geometria em pelo menos uma dimensão, (b) o primeiro material adsorvente difere do segundo material adsorvente em pelo menos uma característica física, ou (c) ambos.
13. Cartucho adsorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da primeira camada contendo carbono e da segunda camada contendo carbono compreenderem material particulado tendo a mesma ou substancialmente a mesma composição química e em que o material particulado na primeira camada contendo carbono tem pelo menos uma propriedade superior/mais alta do que o material particulado na segunda camada contendo carbono com relação a: a) tamanho de partícula médio, b) área de superfície média, ou c) capacidade de adsorção para pelo menos uma espécie.
14. Cartucho adsorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8 e 12 a 14, caracterizado pelo fato da camada compreendendo enzima compreender refeição de Feijão de Porco como uma fonte de uréase.
15. Método para fabricar um cartucho adsorvente, conforme definido na reivindicação 14, caracterizado por compreender: a) dissolver a refeição de Feijão de Porco contendo impurezas orgânicas em um solvente orgânico; b) evaporar o solvente orgânico e pelo menos uma porção das impurezas orgânicas como substâncias voláteis para separar as substâncias voláteis de um resíduo não volatilizado compreendendo uréase; c) secar o resíduo compreendendo uréase para fornecer o material contendo uréase seca; e d) incorporar o material contendo uréase seca entre as camadas contendo carbono em um cartucho adsorvente que inclui fosfato de zircônio sem uma camada de fosfato de zircônio estando entre ambas as camadas contendo carbono e no material contendo uréase seca.
BR112016014853-3A 2014-03-17 2015-03-13 Cartucho adsorvente, método para regenerar ou purificar fluido de diálise, sistema de diálise para regenerar ou purificar fluido usado de diálise e método para fabricar um cartucho adsorvente BR112016014853B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461954161P 2014-03-17 2014-03-17
US61/954,161 2014-03-17
PCT/US2015/020311 WO2015142624A1 (en) 2014-03-17 2015-03-13 Cartridges useful in cleaning dialysis solutions

Publications (3)

Publication Number Publication Date
BR112016014853A2 BR112016014853A2 (pt) 2017-08-08
BR112016014853A8 BR112016014853A8 (pt) 2020-06-09
BR112016014853B1 true BR112016014853B1 (pt) 2022-05-24

Family

ID=52780045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112016014853-3A BR112016014853B1 (pt) 2014-03-17 2015-03-13 Cartucho adsorvente, método para regenerar ou purificar fluido de diálise, sistema de diálise para regenerar ou purificar fluido usado de diálise e método para fabricar um cartucho adsorvente

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9867918B2 (pt)
EP (1) EP3086824B1 (pt)
JP (1) JP6259108B2 (pt)
CN (1) CN105992599B (pt)
AU (2) AU2015231764B2 (pt)
BR (1) BR112016014853B1 (pt)
CA (2) CA2935791C (pt)
MX (1) MX2016009672A (pt)
RU (1) RU2635143C1 (pt)
WO (1) WO2015142624A1 (pt)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9707330B2 (en) 2011-08-22 2017-07-18 Medtronic, Inc. Dual flow sorbent cartridge
US9713666B2 (en) 2013-01-09 2017-07-25 Medtronic, Inc. Recirculating dialysate fluid circuit for blood measurement
US9144640B2 (en) 2013-02-02 2015-09-29 Medtronic, Inc. Sorbent cartridge configurations for improved dialysate regeneration
US9943780B2 (en) 2013-11-26 2018-04-17 Medtronic, Inc. Module for in-line recharging of sorbent materials with optional bypass
US9884145B2 (en) 2013-11-26 2018-02-06 Medtronic, Inc. Parallel modules for in-line recharging of sorbents using alternate duty cycles
US10052612B2 (en) 2013-11-26 2018-08-21 Medtronic, Inc. Zirconium phosphate recharging method and apparatus
US9895477B2 (en) 2013-11-26 2018-02-20 Medtronic, Inc. Detachable module for recharging sorbent materials with optional bypass
US10004839B2 (en) 2013-11-26 2018-06-26 Medtronic, Inc. Multi-use sorbent cartridge
US10537875B2 (en) 2013-11-26 2020-01-21 Medtronic, Inc. Precision recharging of sorbent materials using patient and session data
US10357757B2 (en) 2014-06-24 2019-07-23 Medtronic, Inc. Stacked sorbent assembly
EP3160535B1 (en) 2014-06-24 2024-10-02 Mozarc Medical US LLC Modular dialysate regeneration assembly
CN106604752B (zh) 2014-06-24 2019-07-09 美敦力公司 用于补充吸附剂盒内的脲酶的脲酶引入系统
US10286380B2 (en) 2014-06-24 2019-05-14 Medtronic, Inc. Sorbent pouch
EP3160531B1 (en) 2014-06-24 2019-08-14 Medtronic Inc. Replenisihing urease in dialysis systems using a urease introducer
WO2015199764A1 (en) 2014-06-24 2015-12-30 Medtronic, Inc. Replenishing urease in dialysis systems using urease pouches
AU2016322758B2 (en) 2015-09-16 2020-08-27 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Cartridges useful in cleaning dialysis solutions
US9962477B2 (en) 2015-12-30 2018-05-08 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Cartridge systems useful in cleaning dialysis solutions
DE102016107485A1 (de) * 2016-04-22 2017-10-26 Poromembrane Gmbh Wasseraufbereitungsvorrichtung
CN108144573A (zh) * 2016-11-29 2018-06-12 美敦力公司 磷酸锆再装填定制
US10981148B2 (en) 2016-11-29 2021-04-20 Medtronic, Inc. Zirconium oxide module conditioning
WO2018106185A2 (en) * 2016-12-05 2018-06-14 Temasek Polytechnic Sorbent for a dialysis device and dialysis system
US11167070B2 (en) 2017-01-30 2021-11-09 Medtronic, Inc. Ganged modular recharging system
US10960381B2 (en) 2017-06-15 2021-03-30 Medtronic, Inc. Zirconium phosphate disinfection recharging and conditioning
US20200040323A1 (en) 2018-07-31 2020-02-06 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Urease Purification And Purified Urease Products Thereof And Sorbent Cartridges, Systems And Methods Using The Same
US11213616B2 (en) 2018-08-24 2022-01-04 Medtronic, Inc. Recharge solution for zirconium phosphate
US11607669B2 (en) 2019-02-20 2023-03-21 Medtronic, Inc. Precision recharging based on sorbent module manufacturing characteristics
US11260156B2 (en) 2019-11-27 2022-03-01 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Pressure relief mechanism for sorbent canisters
WO2021234818A1 (en) 2020-05-19 2021-11-25 Nec Corporation Physical model generation apparatus, control method, and non-transitory computer-readable storage medium
JP2024519983A (ja) * 2021-05-28 2024-05-21 ダイアリティ インコーポレイテッド 透析のための吸着剤再生カートリッジ

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3669878A (en) 1968-12-02 1972-06-13 Health Education And Welfare U Treatment of dialysate solution for removal of urea
US3669880A (en) 1969-06-30 1972-06-13 Cci Aerospace Corp Recirculation dialysate system for use with an artificial kidney machine
BE759038A (fr) 1969-11-17 1971-04-30 Cci Aerospace Corp Module a dialysat a remise en circulation, destine a etre jete
DE2239254C2 (de) 1970-12-30 1983-08-04 Organon Teknika Corp., Oklahoma City, Okla. "Säule zur Regenerierung einer zirkulierenden Dialysatlösung und Verwendung dieser Säule".
US3697418A (en) 1971-01-25 1972-10-10 Cci Aerospace Corp Method and apparatus for regenerating the dialyzing fluid for an artificial kidney
US3697410A (en) 1971-02-08 1972-10-10 Cci Aerospace Corp Electrodialysis demineralization apparatus
US3850835A (en) 1971-11-08 1974-11-26 Cci Life Systems Inc Method of making granular zirconium hydrous oxide ion exchangers, such as zirconium phosphate and hydrous zirconium oxide, particularly for column use
GB1499805A (en) 1973-12-27 1978-02-01 Magnesium Elektron Ltd Zirconium phosphate product
US3989625A (en) 1975-02-25 1976-11-02 Ma-De Inc. Detector for air in blood dialysis systems
NL7703937A (nl) 1977-04-12 1978-10-16 Organon Teknika Bv Inrichting voorzien van een sorbent voor het zuiveren van bloed; een voor orale toepassing geschikt sorbent en een werkwijze voor vervaar- diging van het sorbent.
US4256718A (en) 1978-03-20 1981-03-17 Organon Teknika Corporation Sodium zirconium carbonate compound and the method of its preparation
US4360507A (en) 1979-01-24 1982-11-23 Organon Teknika Corporation Sodium zirconium carbonate compound and the method of its preparation
US4738668A (en) 1981-07-29 1988-04-19 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Conduit connectors having antiseptic application means
US4460555A (en) 1983-08-25 1984-07-17 Organon Teknika Corporation Ammonia scavenger
US4560472A (en) 1982-12-10 1985-12-24 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Peritoneal dialysis apparatus
US4558996A (en) 1983-06-30 1985-12-17 Organon Teknika Corporation Easy load peristaltic pump
USD282578S (en) 1983-08-08 1986-02-11 Organon Teknika Corporation Processor for a portable recirculatory hemodialysis unit
US4495129A (en) 1983-09-06 1985-01-22 Magnetic Peripherals Incorporated Process for producing high precision apertures in plastic components
US4484599A (en) 1983-09-23 1984-11-27 Organon Teknika Corporation Pinch-type pressure- or flow-regulating valve
WO1992003202A2 (en) 1990-08-20 1992-03-05 Abbott Laboratories Medical drug formulation and delivery system
US5486286A (en) 1991-04-19 1996-01-23 Althin Medical, Inc. Apparatus for performing a self-test of kidney dialysis membrane
US5336165A (en) 1991-08-21 1994-08-09 Twardowski Zbylut J Artificial kidney for frequent (daily) Hemodialysis
DE69332959T2 (de) 1992-02-04 2004-05-13 Baxter International Inc., Deerfield Lösungen für die Peritonealdialyse und deren Verwendung zum Verringern von Schädigungen an mesothelialen Zellen
US5589197A (en) 1993-10-04 1996-12-31 Baxter International, Inc. Low sodium peritoneal dialysis solution
US6306836B1 (en) 1994-01-21 2001-10-23 Baxter International Inc. Peritoneal dialysis solutions containing maltodextrins and amino acids
DE69522878T2 (de) 1994-04-06 2002-04-25 Baxter International Inc., Deerfield Gerät für eine oszillierend, in form einer tide gepulsten peritonealdialyse
ATE204769T1 (de) 1994-06-17 2001-09-15 Baxter Int Gerät für die gepulste peritonealdialyse mit regeneriertem dialysat
US5824213A (en) 1994-09-07 1998-10-20 Medisystems Technology Corporation Separable hemodialysis system
US5782796A (en) 1995-02-10 1998-07-21 Baxter International Inc. Foldable dialysis unit with integral pump and a method for performing solution exchange
US5704915A (en) 1995-02-14 1998-01-06 Therex Limited Partnership Hemodialysis access device
US5873853A (en) 1995-05-23 1999-02-23 Baxter International Inc. Portable pump apparatus for continuous ambulatory peritoneal dialysis and a method for providing same
US5938634A (en) 1995-09-08 1999-08-17 Baxter International Inc. Peritoneal dialysis system with variable pressure drive
US6284139B1 (en) 1996-03-27 2001-09-04 Vito Piccirillo Peritoneal dialysis method
SE510127C2 (sv) 1996-06-13 1999-04-19 Althin Medical Ab Hemodiafiltrationsset av engångstyp
US6017942A (en) 1996-10-31 2000-01-25 Baxter International Inc. Method and compositions for the treatment of renal failure
US5980481A (en) 1997-05-08 1999-11-09 Transvivo, Inc. Method and apparatus for continuous peritoneal cascade dialysis and hemofiltration (CPCD/H)
US6293921B1 (en) 1998-07-06 2001-09-25 Jms Company, Ltd. Automatic exchanger for peritoneal dialysis
US6274103B1 (en) 1999-03-26 2001-08-14 Prismedical Corporation Apparatus and method for preparation of a peritoneal dialysis solution
US6309673B1 (en) 1999-09-10 2001-10-30 Baxter International Inc. Bicarbonate-based solution in two parts for peritoneal dialysis or substitution in continuous renal replacement therapy
US7033498B2 (en) 2000-11-28 2006-04-25 Renal Solutions, Inc. Cartridges useful in cleaning dialysis solutions
US6627164B1 (en) * 2000-11-28 2003-09-30 Renal Solutions, Inc. Sodium zirconium carbonate and zirconium basic carbonate and methods of making the same
US7241272B2 (en) 2001-11-13 2007-07-10 Baxter International Inc. Method and composition for removing uremic toxins in dialysis processes
US6878283B2 (en) 2001-11-28 2005-04-12 Renal Solutions, Inc. Filter cartridge assemblies and methods for filtering fluids
US20130292320A1 (en) * 2002-02-13 2013-11-07 Thierry Verpoort Filtering unit having a calendered layer for removing leukocytes
DE10224750A1 (de) 2002-06-04 2003-12-24 Fresenius Medical Care De Gmbh Vorrichtung zur Behandlung einer medizinischen Flüssigkeit
EP1830960A1 (en) 2004-12-28 2007-09-12 Renal Solutions, Inc. Method of synthesizing zirconium phosphate particles
NZ593511A (en) 2006-01-30 2012-09-28 Univ California Peritoneal dialysis methods and apparatus
US8012118B2 (en) 2006-03-08 2011-09-06 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Artificial kidney dialysis system
US8475399B2 (en) 2009-02-26 2013-07-02 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Methods and systems for measuring and verifying additives for use in a dialysis machine
US8597505B2 (en) 2007-09-13 2013-12-03 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Portable dialysis machine
EP2231224B1 (en) 2007-09-19 2016-08-24 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Dialysis systems and related components
JP5409645B2 (ja) 2007-11-16 2014-02-05 フレセニウス メディカル ケア ホールディングス インコーポレーテッド 透析システム
ES2823159T3 (es) 2008-06-23 2021-05-06 Temasek Polytechnic Un sistema de flujo de un dispositivo de diálisis y un dispositivo de diálisis portátil
US8409444B2 (en) 2008-09-30 2013-04-02 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Acid zirconium phosphate and alkaline hydrous zirconium oxide materials for sorbent dialysis
US8663463B2 (en) 2009-02-18 2014-03-04 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Extracorporeal fluid circuit and related components
CN102762268B (zh) 2009-12-07 2015-07-08 弗雷塞尼斯医疗保健控股公司 使用锆离子交换吸附剂的水净化筒
US8500994B2 (en) 2010-01-07 2013-08-06 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Dialysis systems and methods
WO2012057941A2 (en) * 2010-10-26 2012-05-03 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Methods of synthesizing hydrous zirconium oxide and other oxides
WO2013025957A1 (en) * 2011-08-18 2013-02-21 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Sorbent and chemical regeneration of dialysate
CN104039439B (zh) * 2011-12-29 2017-06-13 费森尤斯医疗保健集团 用于除去吸附剂透析中的毒素的材料及使用其的方法和体系
AU2013209534B2 (en) * 2012-01-19 2016-09-08 Baxter Healthcare S.A. Method and composition for removing uremic toxins in dialysis processes
US9943780B2 (en) * 2013-11-26 2018-04-17 Medtronic, Inc. Module for in-line recharging of sorbent materials with optional bypass

Also Published As

Publication number Publication date
RU2635143C1 (ru) 2017-11-09
JP2017511749A (ja) 2017-04-27
BR112016014853A2 (pt) 2017-08-08
WO2015142624A1 (en) 2015-09-24
AU2015231764A1 (en) 2016-07-21
CA2935791A1 (en) 2015-09-24
CN105992599A (zh) 2016-10-05
EP3086824B1 (en) 2018-10-31
CA2935791C (en) 2018-02-27
MX2016009672A (es) 2016-11-09
AU2017201370A1 (en) 2017-03-16
EP3086824A1 (en) 2016-11-02
US20150258266A1 (en) 2015-09-17
AU2015231764B2 (en) 2017-02-09
CN105992599B (zh) 2019-05-17
BR112016014853A8 (pt) 2020-06-09
AU2017201370B2 (en) 2019-01-17
CA2991501A1 (en) 2015-09-24
US9867918B2 (en) 2018-01-16
CA2991501C (en) 2021-03-09
JP6259108B2 (ja) 2018-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112016014853B1 (pt) Cartucho adsorvente, método para regenerar ou purificar fluido de diálise, sistema de diálise para regenerar ou purificar fluido usado de diálise e método para fabricar um cartucho adsorvente
CA2427985C (en) Cartridges useful in cleaning dialysis solutions
US9962477B2 (en) Cartridge systems useful in cleaning dialysis solutions
US7033498B2 (en) Cartridges useful in cleaning dialysis solutions
ES2371532T3 (es) Dispositivo para eliminar toxinas urémicas en un procedimiento de diálisis.
AU2002217930A1 (en) Cartridges useful in cleaning dialysis solutions
JP2004525747A5 (pt)
JP2023015035A (ja) 透析デバイスおよび透析システムのための吸着剤
US10603421B2 (en) Cartridges useful in cleaning dialysis solutions
BR112019011224B1 (pt) Sorvente para um dispositivo de diálise e um sistema de diálise

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 13/03/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS