Endotoksin Filtre Yapısı

Sağlıklı bir insanın, cinsiyet, yaş, hava sıcaklığı gibi faktörlerle bağlantılı olarak değişmesine rağmen günlük su ihtiyacı yaklaşık 2–3 litredir. Kronik böbrek yetmezliği hastalığı olan bir hastanın, haftada ortalama 3 defa almak zorunda olduğu tedavi boyunca, ihtiyacı ise hemodiyaliz makinesinin çalışma prensibine de bağlı olmak üzere yaklaşık 120 litredir.

Bir başka açıdan bakılırsa, TS 266 standartlarında belirtildiği ölçülerde bir su kalitesi, sağlıklı bir insan için problem teşkil etmeyecektir. Ancak, bir hemodiyaliz hastasının tedavisi sırasında muhatap olduğu su kalitesi için ise TS 266 standartlarında belirtilen ölçüler 50 – 60 misli daha fazla mineral veya organik madde içeriyor anlamına gelecektir.

Hemodiyaliz hastalarında böbrek fonksiyonlarının yitirilmesi sonucu toksik maddeler vücutta kolaylıkla birikir. Bunlardan bazılarının etkileri aşağıda belirtilmiştir.

Alüminyum : Şehir suyu arıtılmasında askıda kalan maddeleri çöktürmek amacıyla alüminyum hidroksit kullanılmaktadır. Aşırı alüminyum diyaliz ansefalopatisi denilen, beyin ve sinir dokusu harabiyetine ve kemiklerde birikerek kemik yapısının bozulmasına bağlı kemik problemlerine yol açar.
Şehir suyunda izin verilen maksimum alüminyum miktarı: 0,2 mg/ l

Kalsiyum ve Magnezyum : "Sert Su Sendromu" denilen; diyaliz sonrası bulantı, kusma, kas güçsüzlüğü, ciltte kızarıklık, hiper tansiyon ve hipo tansiyon problemleri yaratır.
Şehir suyunda izin verilen maksimum Kalsiyum miktarı: 100 mg / l
Şehir suyunda izin verilen maksimum Magnezyum miktarı: 30 mg/ l

Kloraminler : Şehir suyu arıtma tesislerinde bakterisit olarak kullanılır. Hemolitik anemi, methemoglobinemi gibi kan problemleri yaratır.
Şehir suyunda izin verilen maksimum Serbest Klor miktarı: 0,1 mg / l

Bakır : Su sistemlerinde kullanılan bakır borudan sisteme karışan bakırdan kaynaklanır. Bulantı, titreme, karaciğer harabiyeti şeklinde kendini belirtir.
Şehir suyunda izin verilen maksimum Bakır miktarı: 3 mg / l

Flor : Osteomalazi, osteoporoz, kemik hastalıkları gibi hastalıklara yol açar.
Şehir suyunda izin verilen maksimum Flor miktarı: 1,5 mg / l

Nitrat : Siyanoz, methemoglobinemi, hipotansiyon, bulantı şeklinde kendini gösteriri.
Şehir suyunda izin verilen maksimum Nitrat miktarı: 50 mg / l

Ve yaptığımız başvuru ile ilgili olarak da;

Bakteriyel Endotoksinler : Titreme, ateş, bulantı, yüksek tansiyon, siyanoz şeklinde kendini gösterir.
Şehir suyunda izin verilen maksimum Bakteriyel Endotoksin miktarı: 100 adet / 1 ml
Hemodiyaliz tedavisinde kullanılan suda izin verilen Endotoksin limiti ise 0,25 EU / ml'dir (AAMI)

Endotoksin kontaminasyonu 3 esas alanda olmaktadır. Birincisi diyaliz tedavilerinde, ikincisi medikal cihazların üretim veya paketlenmesi aşamasında, üçüncüsü ise enjeksiyon için hazırlanan ilaç veya biyolojik ürünlerin hazırlanmasındadır.

Diyaliz tedavisinde kullanılan su son derece önemlidir. Hastaların bağışıklık sisteminin zarar görmemesini azami özenin gösterilmesi hayati önem taşımaktadır. Bu ihtiyaç, su içerisindeki Endotoksin miktarının farmakopide gösterilen değerlere düşürülmesi, hatta tamamen yok edilmesi ile önemli ölçüde giderilmektedir.

 
Hastaneler veya diyaliz merkezleri, sudan veya hasta ile temas edecek diğer herhangi bir üründen hastaya Endotoksin bulaşması ile son derece ilgilidirler. Su, aletlerin yıkanmasında el yıkamada laboratuar testlerinde ve hatta sterilizasyon sistemlerinde kullanılır. Endotoksin ve bakteri bulaşması bu işlemlerin herhangi birinde olabilir.

Endotoksin Giderme Teknolojileri
Sudaki endotoksin seviyesini 100 EU /ml seviyesinden 2 EU /ml, hatta 1EU/ml seviyelerine düşürebilmek bazı aşamaları gerekmektedir.
Endotoksin giderme metotları, ısıtma, kimyasal yöntemler ve filtrasyon şeklinde tanımlanabilir. Endotoksin ve bakterilerin giderilmesi veya tahrip edilmesi çok yüksek sıcaklıklarda mümkün olabilmektedir. Endotoksin ve bakterilerin kimyasal yollarla da tahrip edilmesi mümkündür. Peracedic asit ve hidrojen peroksid karışımı gibi yüksek okside edici kimyasallar örnek verilebilir. Fakat bu sistem ile anlık, uygulamalar için başarı kaydedilebilir. Hemodiyaliz tedavisi gibi süreklilik arz eden uygulamalarda tatbik kabiliyeti yoktur. Hemodiyaliz tedavisinde endotoksin gidermenin en uygulanabilir, en sonuç verici yöntemi "Filtrasyon" dur.

Filtreler, su dağıtım sistemlerinde süreklilik gösterecek bir bariyer vazifesi görürler. Endotoksinlerin sudan ayrıştırılması için iki farklı yöntemle çalışan, iki farklı filtre vardır. Bunlar molekül büyüklüklerine göre çalışan filtreler ve adsorbsiyon yöntemi ile çalışan filtrelerdir.

Molekül Büyüklüğüne Göre Çalışan Filtreler : Sudaki endotoksini gidermek için, Ters Ozmoz (RO) membranlarına benzer yarı geçirgen filtrasyon elemanları kullanılır. Bu elemanların gözenek çapları filtre edilmesi beklenen partikül veya moleküllerden daha küçüktür. Endotoksinlerin 1 KDA ila 30 KDA arasında bulunan çok küçük molekül ağırlığına sahip olması, ultra filtrasyon hatta nano-filtrasyon membranlarının kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu sistemin avantajı, sudaki endotoksinin giderilmesini garanti etmesidir.

Ancak bu tip membranların kullanılmasının, göz ardı edilmesi mümkün olmayan dezavantajları da vardır. Öncelikle çok küçük molekül ağırlığına sahip endotoksinlerin alınması, "crossflow" membran sistemlerini gerektirir. Bu tip membranlarda giren su üretim ve atık olarak ikiye ayrılır. Arıtılmış su hastaya giderken atık su membran yüzeyini yıkar ve birikmesi istenmeyen partikülleri ve molekülerlide alır ve tekrar geri dönecek şekilde, tercihen bir tanka gönderilir. Ancak her durumda suyun bir kısmı drenaja verilecektir. Bu, çevrime tabi tutulan suda partikül yoğunlaşmasını önlemek içindir. Bir ara tank kullanılmayıp membranın atık çıkışından çıkan su atılacak ise, bu ciddi bir israf anlamına gelecektir. Diğer bir dezavantajlı yönü de, yüksek fiyatları ve kurulması gerekecek ek düzeneğin maliyetidir. Üretilen suyun ve atık miktarlarının kontrol edilmesi mutlaka gerekmektedir. Bağlantı elemanları, valf, vs. elemanlar kullanılacaktır. Bu düzeneğin kurulmaması membran ömrünü önemli ölçüde kısaltacaktır. Ayrıca, kurulan sistemin teknisyen tarafından da izlenmesi gerekmektedir. Bir sarf malzemesi olması itibari ile garantide verilmeyeceği için, tıkanması durumunda ilk yapılan yatırım miktarına yakın bir yatırım tekrar yapılacaktır.

Adsorbsiyon Metodu ile Çalışan Filtreler : Adsorbsiyon metodu ile sudaki endotoksini almanın da iki yolu vardır. İlk yöntem elektrostatik şarj yöntemi, ikincisi de kimyasal bağ oluşturma yöntemidir.

Elektrostatik şarj yöntemi daha çok eksi yüklü organik maddelerin alınması için kullanılır. Elektrostatik olarak şarj edilen membranlar eksi yüklü organik maddeleri tutarlar. Ancak bu yöntemde filtre yüzeyinin tamamen şarj edilememe riski vardır. Bu da bir miktar endotoksinin kaçmasına imkan verir.

Kimyasal bağ oluşturma yöntemi, endotoksin tutulması için farklılıklar ve üstünlükler gösterir. Kimyasal bağ oluşturarak tutacağınız kimyasallar ve molekül yapıları sınırlıdır. Bir önceki paragrafta anlatıldığı gibi, eksi yüklü tüm organiklerin alınması yerine sadece bir kısım moleküller alınacaktır. Buda fitre ömrünü uzatacaktır. Filtre yüzeyinin tümü kimyasal bağ oluşturacak şekildedir.

Minntech tarafından üretilen Polyphen Hollow Fiber filtre elemanları bu yöntemle çalışır ve sudaki endotoksinin alınması için mükemmel işleve sahiptirler. Endotoksin, polisulfon hallow fiber filtre elemanı, endotoksinin polisacarid tarafını çeker. Bir başka deyişle, su ile gelen endotoksin, filtre yüzeyi ile kalıcı bir bağ oluşturur. Diğer taraftan filtre, diğer proteinlerin ve daha büyük bile olsa diğer partiküllerin geçmesine müsaade eder. Bu büyük bir avantajdır.

FiberFlo filtrelerin, 5EU/ml endotoksin şarj edildiğinde %100 endotoksin tuttuğu onaylanmıştır. Test hassasiyeti, 0,06 EU/ml'dir.