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使用脲酶引入器補充透析系統中的脲酶的制作方法

文檔序號:11159378閱讀:483來源:國知局
使用脲酶引入器補充透析系統中的脲酶的制造方法與工藝
本發明涉及一種在吸附劑盒含脲酶的模塊、部分或隔室內補充脲酶的設備和相關方法。使用脲酶引入器可以補充吸附劑盒內的脲酶,該脲酶引入器通過脲酶注入口(位于吸附劑盒上的開口)(例如,門或可滑動托盤)將脲酶傳送到吸附劑盒內。吸附劑盒可以在吸附劑盒的一部分內容納脲酶,該部分可以包含一可調整量的脲酶,通過脲酶引入器可以根據需要在透析階段之前、期間或之后加入不同量的脲酶。該部分還可以包含氧化鋁、二氧化硅或其組合,用于使脲酶固定,可以通過使用本發明的脲酶引入器加入新脲酶來再填裝(recharge)。除了該部分,吸附劑盒還可以包含含有其他吸附材料(例如,磷酸鋯)的另一個部分。
背景技術
:脲酶是在透析中用于將尿素轉換成銨離子和碳酸氫鹽的水溶性酶。通常,脲酶可以靜電地或者共價地固定在被設計成連接至透析系統的吸附劑盒內部的氧化鋁或二氧化硅襯底上。然而,脲酶的傳統固定與脲酶的低裝載量和低浸出率的缺點相關,該缺點造成用于透析的脲酶量不足。而且,在透析階段之前、期間或之后,傳統的吸附透析系統不能給吸附劑盒或透析系統補充(即,提供)額外或指定量的脲酶。由于特定的透析階段所需要的脲酶的量可以變化,所以不能控制為系統使用加入的脲酶的量或者可用于系統使用的脲酶的量,會成為問題。透析階段所需要的脲酶的量可以取決于多個因素,例如,患者的體重、尿素負荷、透析時間等,導致每個透析階段需要的脲酶的速率和量不同。高于或低于特定透析階段所要求的脲酶量可造成吸附劑盒中容納的脲酶和其他吸附劑材料未使用完畢或過度使用,從而增加開支并造成浪費。如果透析階段需要額外量的脲酶,或者如果流體流過吸附劑盒的流速較快的情況下需要額外的脲酶,則已知的吸附透析盒和系統不能進一步測量在特定透析階段中使用的脲酶的量或者根據需要給吸附劑盒或系統補充或加回脲酶。有時,可以再填裝某些吸附材料(例如,氧化鋁和磷酸鋯),使得將吸附材料回到用于吸附透析的狀態。然而,已知的系統不能以吸附劑盒(其容納有無不良效果的脲酶)來再填裝部分或全部吸附材料,部分吸附材料可以是可再填裝組分。例如,在脲酶固定在氧化鋁或二氧化硅上的同一個吸附劑盒內再填裝磷酸鋯,造成脲酶從氧化鋁或二氧化硅中去除。因此,已知的系統不能補充因在同一個盒子內再填裝磷酸鋯或其他非水溶性可再填裝的吸附材料的過程而損失的脲酶,或者不能給吸附劑盒或吸附系統加入指定量的脲酶。由此,為了優化吸附劑盒內的吸附材料(例如,脲酶)的使用,需要系統、方法、元件以及裝置。該需要延伸至可以補充吸附劑盒內脲酶的系統和相關系統,所述系統可以直接添加離散量的脲酶或者通過傳輸機構向吸附系統持續添加脲酶。該需要包括吸附劑盒和相關系統,其可以根據需要、連續地或者添加指定離散量(discreteamounts)的脲酶。該需要擴展為在指定的時間提供脲酶,例如,在透析階段之后、之前或期間。該需要包括在系統運行時或離線時提供脲酶。該需要包括以簡單和方便的方式在可調整量中加入期望量的脲酶。通常,該需要可以概括地描述為給吸附劑盒和相關透析系統動態加入脲酶。該需要可以包括根據在系統或吸附劑盒內的任何地方檢測的尿素的實測量或其他透析參數,調整所需要的脲酶的量。還需要一種根據需要將脲酶直接加入吸附劑盒中的機構。該需要包括一種通過使用方便的傳送機構將脲酶注入透析系統中的吸附劑盒或位于吸附劑盒的上游的任何位置的流動路徑的一部分內的方式。還需要一種吸附劑盒,可以通過傳送機構在該吸附劑盒內加入新鮮的脲酶,以補充或再裝吸附劑盒內的脲酶。還需要根據實測的尿素量或技術人員已知的尿素轉化的合適指示,測量需要動態加入吸附劑盒中的脲酶的量。還需要一種吸附劑盒,其具有用于容納脲酶的一部分,其中,該部分可以容納可調節的量的脲酶。該需要包括吸附劑盒,該吸附劑盒可選地具有一部分,用于容納不需要調節的量的一個或多個吸附材料。需要一種系統,用于直接在吸附劑盒內加入或更換脲酶或者通過將脲酶注入傳送機構內來加入或者更換脲酶。進一步需要封閉的吸附劑盒,其能夠根據需要容納可調整量的脲酶,以及在透析階段測量、補充和/或再裝脲酶的簡單方式。所述方法和系統需要一種引入連續的或指定的和/或離散的量的脲酶的方式。所述方法和系統可以涉及脲酶的預設量或動態可調整量。還需要能夠補充脲酶的系統,該脲酶可以在維護或透析階段從吸附劑盒中失去。技術實現要素:本發明的第一方面涉及一種吸附劑盒。在本發明的第一方面的任何實施方式中,吸附劑盒可以包括脲酶引入器,用于方便給吸附劑盒補充脲酶。在本發明的第一方面的任何實施方式中,脲酶引入器可以選自注入口、可滑動托盤、門及其組合中的任一個。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述注入口可以具有適合于僅僅引入脲酶的尺寸。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述注入口可以與吸附劑盒流體連通,并且可以具有可選的閥門,用于控制流體進入吸附劑盒內。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述注入口可以包含在位于在所述吸附劑盒內部的磷酸鋯上游的外部吸附劑盒部分上,或者可以與所述吸附劑盒的流入入口點流體連接。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述可滑動托盤可以適合于容納脲酶并且可以在頂部和底部具有開口,以允許流體流動。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述可滑動托盤可以是圓環,其可鉸接地設置在具有打開和關閉位置的吸附劑盒上。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述門可以可鉸接地設置在具有打開和關閉位置的吸附劑盒的外側上,以允許進入所述吸附劑盒的內部。在本發明的第一方面的任何實施方式中,通過所述脲酶引入器引入的脲酶可以固定在選自氧化鋁、二氧化硅或其組合的脲酶結合材料上。在本發明的第一方面的任何實施方式中,吸附劑盒可以包含脲酶和至少一個或多個吸附材料。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述吸附材料可以選自由活性炭、水合氧化鋯、離子交換樹脂、磷酸鋯、氧化鋁、二氧化硅或其組合構成的組。在本發明的第一方面的任何實施方式中,吸附劑盒可以包括:第一部分,用于容納所述至少一個或多個吸附材料;以及第二部分,用于容納脲酶。其他吸附材料可以容納在第一部分內,而氧化鋁或二氧化硅可以容納在第二部分內,如在本文中所述。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述至少一個或多個吸附材料可以是氧化鋁、二氧化硅或其組合。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述吸附劑盒能夠適合于透析流動路徑的任何部分。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述透析流動路徑可以是受控順應性透析流動路徑。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述第二部分可以適合于容納所述至少一個或多個吸附材料或包含所述至少一個或多個可再填裝的吸附材料的模塊化再生組件。在本發明的第一方面的任何實施方式中,脲酶引入器可以位于在所述吸附劑盒內部的磷酸鋯的上游。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述注入口可以具有直徑,所述直徑的尺寸適合于以將脲酶引入吸附劑盒內的流速引入脲酶。在本發明的第一方面的任何實施方式中,所述注入口可以與吸附劑盒流體連通并且可以具有可選的閥門,用于控制流體進入所述吸附劑盒內。作為本發明的第一方面的一部分公開的任何特征可以單獨地或者相結合地包含在本發明的第一方面內。本發明的第二方面涉及一種方法,該方法可以包括以下步驟:檢測尿素的量或其它由吸附劑盒內部的脲酶轉換成氨和/或二氧化碳的尿素轉換參數;以及,如果由吸附劑盒內部的脲酶轉換成氨和/或二氧化碳的尿素的量不充足,則將脲酶供應給所述吸附劑盒,其中,所述吸附劑盒適合于容納可調整量的脲酶。在本發明的第二方面的任何實施方式中,所述檢測轉換成氨和/或二氧化碳的尿素的量的步驟可以由選自由光學傳感器、化學傳感器、血尿素氮測定及其組合構成的組的任何一個裝置執行。在本發明的第二方面的任何實施方式中,所述供應脲酶的步驟可以通過引入脲酶溶液到吸附劑盒來執行,脲酶的濃度在1mg/mL到250mg/mL、15mg/mL到150mg/mL、10mg/mL到100mg/mL或75mg/mL到250mg/mL脲酶中的任一個之間。在本發明的第二方面的任何實施方式中,所述供應脲酶的步驟可以通過引入脲酶溶液到吸附劑盒來執行,脲酶的濃度在1.3mL到13.3mL、1.5mL到3.5mL、2.3mL到10.3mL或者5.0mL到12.3mL中的任一個之間,脲酶的活性是300unit/mg。在本發明的第二方面的任何實施方式中,可以以任何公開的脲酶引入范圍為每個透析階段提供所述供應脲酶的步驟。在本發明的第二方面的任何實施方式中,該方法可以進一步包括通過傳遞包含適當量的溶質的溶液,用于通過所述吸附劑盒再填裝所述至少一個或多個吸附材料,來再填裝容納在所述吸附劑盒內部的所述至少一個或多個吸附材料。在本發明的第二方面的任何實施方式中,該方法可以進一步包括通過更換包含所述一個或多個可再填裝吸附材料的模塊化再生組件的一個或多個模塊,來再填裝容納在所述吸附劑盒內部的所述一個或多個吸附材料。作為本發明的第二方面的一部分公開的任何特征可以單獨地或者相結合地包含在本發明的第二方面內。附圖說明圖1是具有脲酶注入口的吸附劑盒的透視圖;圖2是在脲酶托盤的構造中具有脲酶引入器的吸附劑盒的透視圖;圖3是在脲酶門的構造中具有脲酶引入器的吸附劑盒的透視圖;圖4是包含可以引入本發明的吸附劑盒內的氧化鋁或二氧化硅和/或脲酶的圓盤的透視圖;圖5是具有直接位于吸附劑盒上的脲酶注入口的吸附劑盒的透視圖;圖6是具有用于引入脲酶的可刺穿隔膜的吸附劑盒的透視圖;圖7是吸附劑盒的示例性實施方式。具體實施方式除非另有定義,否則在本文中使用的所有技術和科學術語通常具有與在相關領域的技術人員通常理解的意義相同的意義。冠詞“一”在本文中用于表示物品的一個或多個(即,至少一個)語法對象。通過實例,“一部件”表示一個或多個部件。術語“適合于容納”表示能夠將物質引入其中的元件?!翱烧{整的量”表示在透析階段可以改變,但不是要求改變的吸附材料的量。“銨傳感器”是能夠檢測銨離子的存在或濃度的傳感器?!皥A環”是具有基本上圓形的環狀物。環狀物的橫截面可以是矩形、三角形、圓形或任何其他已知的形狀。環狀物可以由任何剛性或半剛性材料構成,并且可以通過本領域中已知的任何方式粘附至吸附袋的內表面。圓環還可以是“O形環”。術語“適當量的溶質”表示足以完成特定任務的一個或多個溶質的量。例如,在吸附劑盒內再填裝磷酸鋯所需要的“適當量的溶質”是再填裝磷酸鋯所需要的鈉和氫的量。適當量可以大于完成特定任務所需要的最小量?!把蛩氐獪y定”是可以確定尿素在血液或其他流體中的濃度的任何分析測試。術語“盒”表示為準備連接至裝置、結構、系統、流動路徑或機構而制造的被設計成包含粉末、流體或氣體的任何容器。該容器可以具有一個或多個隔室。容器(而非隔室)還可以包括由連接在一起以形成盒的兩個或多個模塊構成的系統,其中,一旦形成,這兩個或多個模塊就可以連接至裝置、結構、系統、流動路徑或機構?!盎瘜W傳感器”是基于介質成分的化學性能感測一個或多個變量的傳感器。“隔室”表示從結構中指定、限定、劃分或者隔開的部分或空間。例如,在吸附劑盒內的脲酶室是在包含脲酶的吸附劑盒內限定的空間。可選地,隔室可以與吸附系統的其他隔室或模塊選擇性地流體連通。隔室可以在物理上分開或劃分出,無需物理屏障?!霸笔歉笙到y的任何部分。元件的非限制性實例是容器、貯存器、傳感器、模塊以及吸附劑。術語“包括”包括但不限于在措辭“包括”之后的任何物體。因此,使用該術語,表示需要或者強制性具有所列出的部件,但是其他部件是可選的并且可以存在或不存在。術語“被配置成包含吸附材料”表示能夠容納吸附材料的元件。該元件不需要永久容納吸附材料,以便被配置成包含吸附材料,并且可以具有能夠保持吸附材料的任何尺寸、配置或幾何形狀。術語“由……組成”包括并且限于在短語“由……組成”之后的任何物體。因此,該短語表示需要或者強制性具有限定的部件,并且可以不存在任何其他部件。術語“基本上由……組成”包括在術語“基本上由……組成”之后的任何物體以及不影響所描述的設備、結構或方法的基本操作的額外部件、結構、行為或特征。在本文中使用的術語“包含”表示使材料保持在指定的地點內?!鞍笨梢员硎痉旁诟羰覂取⑽皆诮M件上、結合至組件的材料或者使材料保持在指定的地點內的任何其他方法。在本文中使用的術語“容器”是容器,該可以是柔性的或非柔性的,用于容納任何流體或固體,例如,使用過的透析液流體、或氯化鈉或碳酸氫鈉溶液或固體、或脲酶、或脲酶/氧化鋁等。通常,容器是更大系統的元件?!拔絼┤萜鳌笔潜粯嬙斐扇菁{一個或多個吸附材料的任何容器。同樣,“脲酶容器”是被構造成容納脲酶的任何容器。在一個實例中,“控制流體進入”表示可以用于允許流體進入另一個元件或不允許流體進入另一個元件的元件?!翱刂屏黧w進入”還可以表示可以用于控制可以進入另一個元件的流體的量的元件?!皡f作地接合”描述具有允許接合配置的互補接合部件的兩個隔室?!巴肝鲆骸笔窃谂c正在透析的流體(例如,血液)相反的透析膜一側穿過透析器的流體?!巴肝觥笔沁^濾的一種或者通過薄膜的選擇性擴散的過程。透析經由通過薄膜的擴散,從要透析的流體中去除血液內分子量在特定范圍的溶質。在透析階段,要透析的流體經過過濾膜的一側,透析液經過過濾膜的另一側。通過流體之間的擴散,溶解的溶質穿過過濾膜。透析液用于從正在透析的血液中去除溶質。透析液還可以給其他流體提供補給?!巴肝隽鲃勇窂健笔橇黧w在透析階段流動的路線。“接合構件”允許隔室協作地接合。在某些實施方式中,這些接合構件可以是卡環或閂鎖?!巴鈧取笔窃谌萜骰蛟饷娴娜萜骰蛟囊徊糠?,與表示容器或元件的內部的容器或元件的“內部部分”相反?!傲鲃印北硎玖黧w或氣體的移動。“流體”是可選地在流體中具有氣相和液相的組合的液體物質。值得注意的是,因此,在本文中使用的液體也可以具有物質的氣相和液相的混合物。術語“流體連通”表示流體或氣體在系統內從一個元件或隔室移動到另一個元件或隔間的能力,或正在連接的狀態,使得流體或氣體可以通過壓力差從連接至另一個部分的一個部分移動。術語“流動可連接”或“流動連接”表示提供流體或氣體從一個點到另一點的通道的能力。這兩個點可以在任何類型的隔室、模塊、系統、元件以及再裝填器中的任何一個或多個之內或之間?!傲黧w進入點”表示流體可以被引入到元件或系統的一部分中的、元件或系統中的任何點。“功能性能力”是材料實現材料的預期功能的能力。在一些情況下,功能性能力可以表示吸附材料從流體中去除特定溶質或將特定溶質轉化為其他材料的能力?!皻饷苊芊狻北硎練饷?,或對于氣體或流體基本上不可滲透的密封。“可鉸接地設置”表示一種連接方法,其中,一個元件通過鉸鏈連接至第二元件。鉸鏈允許一個元件轉動或樞轉,而另一個元件靜止。用于表示化學組分的“固定”表示一種構造,其中,化學組分通過某些力量被固定。所述力量可來自吸收、吸附、粘附或任何其他固定化學組分的方法?!澳K化透析液再生組件”或“模塊化再生組件”是一個或多個吸附劑室,其包含連接至至少另一個吸附劑室的至少一個吸附材料?!澳K”或“模塊化”表示系統的離散元件。每個模塊可以彼此裝配,以形成兩個或多個模塊的系統。一旦裝配在一起,模塊可以流體連接并且抵御意外斷開。如果模塊被設計為包含用于預定目的的所有必需的元件(例如,用于透析的吸附劑),則單個模塊可以表示要裝配到裝置或機構中的盒子。在這種情況下,模塊可以包括在該模塊內的一個或多個隔室。或者,兩個或多個模塊可以形成要裝配到裝置或機構中的盒子,其中,每個模塊單獨承載單獨的組分,但是僅當連接在一起時,總而言之,包含用于預定目的的所有必需的組分,例如,用于透析的吸附劑。模塊可以被稱為“第一模塊”、“第二模塊”、“第三模塊”等,以表示任何數量的模塊?!暗谝弧?、“第二”、“第三”等名稱不表示模塊在流體或氣體流動方向的相應位置,而是僅僅用于將一個模塊與另一個模塊區分開,除非另有說明?!岸啻问褂谩北硎救绫疚乃褂玫目梢栽偬钛b的吸附劑盒的一部分,使得在再填裝之后,吸附劑盒可以放回用于透析。吸附劑盒的多次使用部分需要在吸附劑盒內再填裝吸附材料,但不需要補充吸附材料。“打開”位置是一種配置,其中,元件的內部暴露于周圍環境中。“關閉”位置是一種配置,其中,元件的內部通過壁部或其他分離器與周圍環境隔開。“在頂部的開口”或“在底部的開口”表示在元件的一側上的流體的通道。“光學傳感器”是基于從介質中發射的、被介質反射的、由介質吸收的或者穿過介質的光的變化來感測一個或多個變量的傳感器。術語“路徑”、“輸送路徑”、“流體流動路徑”以及“流動路徑”表示流體或氣體(例如,透析液或血液)流動經過的路線?!霸偬钛b”是處理吸附材料以恢復吸附材料的功能性能力的過程,以便使吸附材料回到用于重新使用或用于新的透析階段的狀態。在一些情況下,“可再填裝”吸附材料的總質量、重量和/或數量保持相同。在其他實施方式中,“可再填裝”吸附材料的總質量、重量和/或數量可以改變。不限于任何一種發明理論,再填裝過程可以涉及使用不同的離子交換結合到吸附材料的離子,在一些情況下,這可以增加或減少系統的總質量。然而,在一些情況下,再填裝過程不改變吸附材料的總量。在吸附材料經歷“再填裝”時,可以說吸附材料被“再填裝”??稍偬钛b的吸附材料的再填裝與諸如脲酶等特定吸附材料的補充不同。值得注意的是,脲酶通常不“再填裝”,而是可以補充,如本文所定義。“補充”表示將先前從系統、部分或模塊中去除、減少、耗盡或取出的材料加回系統、部分或模塊中。例如,在引入一些吸附材料(例如,脲酶,隔室中的吸附材料數量和/或功能性能力已降低)之后,含有新加入的吸附材料的隔室可以被稱為“補充過的”。在一種情況下,“可再用”表示可以使用不止一次的材料,在使用的間隔期間可能對材料進行處理或再填裝??稍儆眠€可以表示包含可以通過再填裝容納在盒內的材料來再填裝的材料的盒子?!安糠帧北硎据^大元件的任何部分。部分可以被稱為“第一部分”、“第二部分”、“第三部分”等,以表示任何數量的部分。“第一”、“第二”、“第三”等名稱不表示部分在流體或氣體流動方向的相應位置,而是僅僅用于將一個部分與另一個部分區分開,除非另有說明。此外,每個部分可以可選地例如通過分隔器或壁部在物理上分離;然而,提及特定部分不一定需要物理分離,并且可以僅僅表示包含材料的特定位置?!皞鞲衅鳌笔悄軌虼_定在系統中的一個或多個變量的狀態的元件?!耙淮涡允褂谩北硎静荒苋绫疚乃x的再填裝的元件、隔室或模塊。通常,如本文所定義的,一次性使用隔室可以用至少一種材料(例如,脲酶)來補充,使得該隔室可以在另一個透析階段使用,但是在僅僅補充而不再填裝該材料的意義上依然“一次性使用”。當一次性使用隔室不再適用于透析時,可以丟棄一次性使用的隔室,而“可再填裝”隔室可以再填裝并且重新使用。當提及注入口時,“適合引入脲酶的尺寸”表示注入透析階段需要的脲酶的量所需的大小。其他材料可能注入到注入口內,但是注入口的尺寸僅僅根據透析階段所需的脲酶的量來選擇?!肮虘B脲酶”表示在固相物質中的脲酶。固態脲酶可以是固態脲酶的塊狀或粉末狀?!拔絼┖小北硎究梢园粋€或多個吸附材料的盒子。盒子可以連接至透析流動路徑。在吸附劑盒中的吸附材料用于從溶液中去除特定的溶質,例如,尿素。吸附劑盒可以具有單個隔室設計,其中,進行透析所需的所有吸附材料包含在單個隔室內?;蛘撸絼┖锌梢跃哂心K化透析液再生組件,其中,吸附材料分散在至少兩個不同的模塊上,這些模塊可以連接,以形成整體。一旦至少兩個模塊連接在一起,則連接的模塊可以稱為吸附劑盒,該吸附劑盒可以裝配到裝置或機構中。當單個模塊包含進行透析所需的所有吸附材料時,單個模塊可以稱為吸附劑盒?!拔讲牧稀笔悄軌驈娜芤褐腥コ囟ㄈ苜|的材料,例如,尿素或尿素副產物?!笆褂眠^的透析液”是通過透析膜與血液接觸的透析液,并且含有一種或多種雜質、或廢物種類、或廢物質,例如,尿素。部分的“上游”表示位于在流體流動路徑中的該部分之前。在正常操作中,流體在通過“下游”部分之前通過“上游”部分。術語“脲酶結合的吸附材料”表示可以通過任何方式結合脲酶的任何材料,包括任何種類的靜電、酶或分子間力結合。術語“脲酶隔室”或“脲酶容器”表示由適于含有脲酶的任何材料制成的任何種類的限定空間或分區。術語“脲酶門”或“門”表示可以打開的元件的一部分(例如,吸附劑盒),并且可以選擇更換在門后面的吸附劑盒的內含物。術語“脲酶注入口”或“注入口”表示允許脲酶從一個隔室進入另一個隔室的臨時或非臨時開口或通道。術語“脲酶托盤”表示具有殼體的抽屜結構,通常是吸附劑盒或者擇一地是吸附劑透析柜的控制臺,其中,脲酶托盤限定了在其內限定的內部容積,其可以適于容納例如脲酶袋、模塊或松散的吸附材料。抽屜可以是在第一關閉位置和第二打開位置之間相對于殼體的內部容積“可滑動地移動”,或是“可滑動的托盤”,在第一關閉位置中,隔室封閉在內部容積內,并且在第二關閉位置中,隔室是至少部分可進入的。“脲酶托盤”還可以可選地具有用于在第一關閉位置中可控地鎖定和/或密封抽屜的機構?!半迕敢肫鳌笔窃试S、方便或提供一些脲酶加入吸附劑盒中的吸附劑盒的任何元件。術語引入器的使用是最廣泛的意義的引入。例如,脲酶引入器可以是入口、流動通道、管子、用于將脲酶引入限定的隔室中的托盤、或有助于引入脲酶的任何其他裝置?!澳蛩貍鞲衅鳌笔悄軌驒z測在流體中的尿素的存在或其濃度的元件。術語“脲酶溶液”表示通過混合溶劑(例如,水基溶劑)和脲酶配制成的任何水溶液。該溶液可以具有可選的組分,例如,緩沖組分?!伴y門”是能夠通過打開、關閉或阻塞一個或多個路徑來引導流體或氣體流動以允許流體或氣體在特定路徑中運行的裝置。被配置成實現期望流量的一個或多個閥門可以被配置成“閥門組件”。脲酶注入系統本發明提供了一種吸附劑盒,其包含所有非水溶性可再填裝的元件,該元件在在吸附劑盒內的單個隔室內部或與吸附劑盒分開的單個隔室內部。本發明的第一和第二方面預期的單個隔室設計可以降低制造和維護成本。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,非水溶性可再填裝的元件(例如,磷酸鋯和氧化鋁)可以再填裝。除去的或操作所需的任何脲酶可以在后續步驟中由系統或用戶加回吸附劑盒中。通過這種方式,吸附劑盒中的脲酶結合材料(例如,氧化鋁或二氧化硅)可以用脲酶補充。本發明的第一和第二方面的吸附劑盒包括將一些脲酶重新填充或重新供應或以其他方式加回吸附劑盒和相關系統中。在本發明的第一和第二方面的任何這樣的實施方式中,脲酶可以由脲酶引入器提供,以補充存在于吸附劑盒中的可用量的脲酶。如本文所提供的,吸附材料(例如,氧化鋁或磷酸鋯)的再填裝描述了恢復或增強材料的功能性能力。例如,通過在再填裝過程中使含有適量的溶質的溶液通過氧化鋁或磷酸鋯,可以使氧化鋁或磷酸鋯再填裝并恢復功能性能力。同樣,可再填裝部分或模塊可通過使必要的溶液通過部分或模塊來再填裝,以恢復模塊或部分的功能性能力。相反,其功能性能力已經降低的、可再補充的吸附材料需要如本文所述進行補充。脲酶可以被氧化鋁、二氧化硅或其組合吸收,其中,任何這種合成物是可再填裝的,如本文所定義的。除了將脲酶引入吸附劑盒中之外,本發明的第一和第二方面還進一步允許將一些脲酶溶液引入透析系統的任何流體流動路徑中。流體流動路徑可以附屬于吸附劑盒的流體入口點或入口。流體流動路徑還可以是在吸附劑盒內部的流體的任何特定限定的方向。脲酶溶液可通過流體流動路徑,直到脲酶溶液接觸在吸附劑盒中的任何已知的脲酶結合材料,例如,氧化鋁、二氧化硅或其組合。然后,脲酶可以被氧化鋁、二氧化硅或其組合吸收,其中,脲酶可以在透析階段停留,從而再填裝氧化鋁、二氧化硅或其組合。脲酶可以通過技術人員已知的任何已知方式或材料固定或結合,例如,靜電或酶結合。脲酶可以進一步通過任何分子間相互作用(例如,范德華力vanderWaalsforces)結合。通過以這種方式加入新鮮的脲酶,可以將脲酶加入到開放的或封閉的吸附系統中。通過脲酶引入器(例如,脲酶注入口或托盤)提供脲酶,,可以在沒有脲酶的情況下運輸或儲存吸附劑盒,而在使用吸附劑盒之前、期間或之后,可以加入脲酶。脲酶引入的可調節方面可以降低與制造含有脲酶的吸附劑盒的復雜性和時機相關的成本。值得注意的是,根據諸如脲酶的配制和儲存狀態等因素,脲酶可能具有有限的保存期限。此外,通過僅僅在開始透析之前注入脲酶,吸附劑盒可以長時間儲存,而脲酶的活性沒有問題。尤其地,可以在每個透析階段用新鮮的脲酶補充吸附劑盒,其中,在吸附劑盒中補充脲酶可以導致在吸附劑盒中的其他吸附材料的再填裝。例如,在吸附劑盒中結合脲酶的氧化鋁、二氧化硅襯底或其組合可以“再填裝”,然后,用新鮮的脲酶“補充”。因此,可以提供具有所有非水溶性元件的單個盒子設計,以簡化設計并降低每個透析階段的成本,其中,每當吸附劑盒中的脲酶的量減少時而需要額外的功能性能力時,可以將脲酶重新引回吸附劑盒內??梢酝ㄟ^幾種方式減少脲酶起作用的量:(1)如果脲酶由于其他吸附材料的再填裝而從吸附劑盒中去除,則脲酶起作用的量可能減少,(2)通過在透析過程或在吸附劑盒的維護過程中瀝濾出,或(3)通過修改或重排脲酶結構,以使脲酶活性較低。在圖1顯示了本發明的第一和第二方面的吸附劑盒的一個非限制性實施方式,脲酶注入口作為脲酶引入器。吸附劑盒的第一部分可以包含吸附材料,例如,磷酸鋯或氧化鋯。吸附劑盒的第二部分可以是例如:吸附劑模塊11,在操作過程中,該模塊可以包含氧化鋁、二氧化硅或其組合;以及脲酶,其設置為層,例如,脲酶和氧化鋁或二氧化硅層12,或者可選地,脲酶層(未示出)。脲酶可以通過吸附或通過任何已知的方法或合成物與氧化鋁、二氧化硅或其組合層共價地、靜電地結合??梢栽诹黧w流動方向上,在脲酶/氧化鋁或二氧化硅層之后放置沒有任何結合的脲酶的氧化鋁、二氧化硅或其組合的額外層,以減少脲酶遷移。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,模塊11可以包括整個吸附劑盒,其他吸附材料(未示出)設置在同一個模塊11內。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,內部分離器(未示出)可以放置在吸附劑模塊內,以容納并物理地將吸附材料彼此分離。分離可以形成為層。流體可以通過入口連接器14流入吸附劑模塊11內并通過出口連接器15離開。脲酶可以由氧化鋁、二氧化硅或其組合支撐,其吸附脲酶并將脲酶保持在吸附劑模塊內。吸附劑盒(未示出)的第一部分可以包含一些其他吸附材料。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,一種或多種其他吸附材料可以再填裝,例如,磷酸鋯。在其他吸附材料的再填裝期間,脲酶可以從氧化鋁、二氧化硅或其組合中去除,減少在吸附劑模塊11中的脲酶的量。吸附劑模塊11可以適于容納一些脲酶,脲酶的量可以基于特定參數根據需要調節。參數可以與許多因素相關,例如,患者體重、尿素負荷、透析時間等。參數可以導致每個過程所需的脲酶具有不同的速率和量。一旦吸附劑模塊11內的脲酶的量減少,這種減少可以通過再填裝過程或者通過可以減少吸附劑模塊11內的脲酶的量的任何其他方法實現,一些脲酶就可以在注入部位16處通過脲酶注入口13注入吸附劑模塊11內,并且進入脲酶和氧化鋁、二氧化硅或其組合層12。脲酶注入口13可以與吸附劑模塊11流體連通。脲酶可以固定在層12內,其中,在吸附劑模塊11內的氧化鋁、二氧化硅或其組合可以吸收脲酶,從而再填裝氧化鋁、二氧化硅、或氧化鋁或二氧化硅的組合。通過這種方式,氧化鋁、二氧化硅、或氧化鋁和二氧化硅的組合的層12可以永久地容納在吸附劑模塊11內,并且在每個透析階段之前方便地注入新鮮量的脲酶。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,加入到吸附劑模塊中的脲酶的量可以根據血液尿素氮(BUN)水平和患者的身材大小而變化。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,注入的脲酶可以是脲酶溶液。本發明適用于的流體范圍廣泛。溶液的流體可以是水、緩沖液、預充液或能夠溶解脲酶的任何其他流體。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,其他吸附材料可以是可再填裝的。脲酶注入系統可以允許吸附劑盒是固態固定的結構。使含有適量的溶質的溶液通過吸附劑盒可以再填裝除脲酶之外的吸附材料。脲酶盡管在該過程中被去除,但是,可以通過脲酶注入端口注入新的脲酶來補充。這允許完全補充吸附劑內的脲酶,無需為了向盒子和相應的模塊或元件加入新的脲酶,而移除或拆卸吸附劑盒。使含有適當溶質的溶液通過吸附劑盒都可以再填裝非水溶性吸附材料,而使用本發明的脲酶導入系統,氧化鋁、二氧化硅或其組合可以通過引入結合氧化鋁、二氧化硅或其組合的脲酶來再填裝。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,吸附劑盒可以是單個固定的耐用柱體,其允許再填裝在吸附劑盒內的除脲酶之外的所有吸附材料,并且通過注入到柱內來加入脲酶。通過這種方式,不需要更換吸附劑盒。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,吸附劑盒的第一部分可以是多次使用的。即,可以再填裝在吸附劑盒的第一部分內的吸附材料,其中,第一部分可以多次使用,而不需要補充任何材料。相反,第二部分可以限于單次使用,其中,一旦第二部分不再適合于透析,就可以丟棄第二部分。然而,單次使用不一定限于單個透析階段。例如,一旦在部分內部的一些可補充吸附材料(例如,脲酶)減少,則可以補充吸附材料(例如,脲酶),使得單次使用的部分適合于另一次透析階段。脲酶的補充不會使第二部分轉化成多次使用部分,這是因為一旦不可補充的元件(例如,氧化鋁)磨損,就應丟棄單次使用的部分。換言之,術語多次使用和單次使用表示元件本身,而不是表示可以使用元件或部分進行的透析次數。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,可選的閥17可以放置在脲酶注入口13的下游。閥門17可以控制流體從脲酶注入口13進入吸附劑模塊11內。閥門17允許系統控制可以注入到吸附劑盒內的脲酶的量以及脲酶注入的時間。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,可選的尿素檢測器18可以在氧化鋁、二氧化硅或其組合以及吸附劑模塊11的脲酶層12之后的某一點處放在流體流動路徑中。尿素檢測器18可以檢測通過脲酶未轉化為氨和CO2的尿素,如本文所述。氨的檢測可能不是尿素轉化充足或不足的指示,而是可以表示磷酸鋯已經達到功能性能力。在通過包含脲酶的模塊之后,用過的透析液中的尿素可以指示吸附劑盒中的脲酶不足,并且需要加入額外的脲酶以滿足治療目標。吸附之后的透析液中的尿素量可以作為信號表示需要將更多的脲酶加入吸附劑盒中,或者可以作為信號表示先前的脲酶添加不能正常工作。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,如果尿素檢測器檢測用過的透析液中在通過包含脲酶的模塊之后的尿素量,則系統可給用戶提供聲音或視覺警報。在圖2中,吸附劑模塊21可以適合于通過可滑動脲酶托盤26容納脲酶或氧化鋁、二氧化硅或其組合。流體可以通過入口連接器31進入吸附劑模塊21,并且通過出口連接器30離開吸附劑模塊。可以通過脲酶托盤26去除含有層28的氧化鋁、二氧化硅或其組合。然后,可以將含有層28的新的氧化鋁、二氧化硅或其組合放置在脲酶托盤26的底部部分29的頂部上的脲酶托盤26內,并且脲酶托盤26可以滑回到吸附劑模塊21內。在操作中,氧化鋁、二氧化硅或其組合在空間22中。氧化鋁、二氧化硅、或氧化鋁和二氧化硅的組合可以是以固體、流體或粉末形式??苫瑒与迕竿斜P26可以在頂部和底部(未示出)具有開口,以允許流體通過可滑動托盤26。為了將必要的脲酶加回到吸附劑模塊21內,通過注入部位32注入脲酶溶液,脲酶溶液可以注入脲酶注入口24內,流體地連接至吸附劑模塊21,并且可選地放在入口連接器31上。脲酶注入口可以被定位成使得可以在透析流動路徑的任何部分上在吸附劑盒的位置之前引入脲酶溶液。脲酶托盤26可以通過任何方式連接至吸附劑模塊21。例如,脲酶托盤26可以鉸鏈地設置在吸附劑模塊21的外側上;通過在脲酶托盤26的側面的鉸鏈27連接至吸附劑模塊21。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,脲酶托盤26可以氣密地密封,以在處于關閉位置時防止污染或泄漏。可以使用PTFE密封環、O形環、油脂或本領域已知的能夠產生設置在脲酶托盤26的邊緣上的氣密密封的任何其他材料來產生氣密密封。為了去除氧化鋁、二氧化硅、或者包含氧化鋁和二氧化硅的層28的組合,用戶可以通過在鉸鏈27上樞轉脲酶托盤26來打開脲酶托盤26,以將脲酶托盤26放置在打開位置。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,脲酶托盤26可以具有接合部件(未示出),該部件在關閉時可以協作地接合吸附劑模塊21,從而在使用期間防止意外打開。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,脲酶托盤26可以是完全可移除的,并且沒有任何鉸鏈(未示出)。接合部件(未示出)可以設置在脲酶托盤26的邊緣上,使得用戶可以從吸附劑模塊21去除脲酶托盤26,但是脲酶托盤26不會意外地從吸附劑模塊21脫離。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,脲酶托盤26可以是圓環。即,脲酶托盤26可以是圍繞吸附劑模塊21的圓形托盤。一旦注入,脲酶就可以在流體流動路徑中運行,直到脲酶接觸包含層28的氧化鋁、二氧化硅或其組合,其中,可以吸收脲酶。這確保了可以新鮮供應脲酶。可以通過這種方式控制脲酶添加,確保脲酶由氧化鋁或二氧化硅適當地吸收,并且不浪費脲酶。氧化鋁、二氧化硅或其組合、層空間23的頂部可以由限制脲酶流動的材料覆蓋,從而確保脲酶吸收到氧化鋁或二氧化硅中。如前所述,另一種氧化鋁、二氧化硅或包含層的其組合(沒有結合的脲酶)也可以位于氧化鋁、二氧化硅或其組合以及脲酶層之后,以防止脲酶遷移??蛇x的尿素檢測器25可以在脲酶和包含氧化鋁或二氧化硅的層28之后放置在流體流動路徑內,以在通過脲酶和包含氧化鋁或二氧化硅的層28之后檢測流體中存在的尿素。在本發明的第一和第二方面的吸附劑盒的任何實施方式中,如圖2所示,氧化鋁、二氧化硅、或氧化鋁和二氧化硅層28的組合可以具有固體致密材料的形式。在本發明的第一和第二方面的這種實施方式中,脲酶托盤26可以構造成沒有底部部分29,并且氧化鋁、二氧化硅、或氧化鋁和二氧化硅的組合可以放置在脲酶托盤26中,而不穿過脲酶托盤26落下。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,吸附劑模塊21可以在脲酶托盤26內容納一些氧化鋁、二氧化硅、或其組合以及一些脲酶。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,脲酶托盤26可以被配置成包含一些固體脲酶??蛇x地,脲酶托盤26可以包含一些吸附材料。用戶可以將固體脲酶放置在脲酶托盤26上,使得當關閉時,固體脲酶在吸附劑模塊21內部。然后,固體脲酶可以通過流體移動通過吸附劑模塊21來溶解,并且固定在可以固定本領域的技術人員已知的脲酶的任何材料上。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,固定材料可以是位于吸附劑模塊21內部的氧化鋁、二氧化硅或其組合。在圖3中,可以通過脲酶門44去除或放入氧化鋁、二氧化硅或其組合。脲酶門44可以可鉸接地設置在吸附劑盒41的外側上,并且可以通過鉸鏈45連接至吸附劑盒41??梢栽诖蜷_時通過門去除或放入氧化鋁、二氧化硅、或氧化鋁和二氧化硅層42的組合。然后,可以將可以根據透析條件調整的所需要的任何量的脲酶注入可選的、在注入部位48處的脲酶注入口43內。脲酶可以通過入口連接器46運動到氧化鋁或二氧化硅層42。流體可以通過出口連接器47離開吸劑盒。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,如圖4所示,氧化鋁、二氧化硅或其組合可以具有固體餅51的形式。氧化鋁、二氧化硅、或氧化鋁和二氧化硅的組合的固體餅51允許從吸附劑盒中容易地放入和去除氧化鋁或二氧化硅。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,氧化鋁、二氧化硅、或氧化鋁和二氧化硅的組合的固體餅51可以已經具有吸附在固體餅51上的脲酶。在本發明的第一和第二方面的這種實施方式中,在吸附劑盒中不需要脲酶注入口,并且可以通過將具有吸附的脲酶的氧化鋁或二氧化硅直接加入吸附劑盒中來實現脲酶引入。氧化鋁、二氧化硅或其組合的固體餅51可以通過本領域已知的任何方式由粉末材料形成。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,粉末狀二氧化硅或氧化鋁可以通過壓縮和擠出材料而形成固體餅,具有允許流體離開材料的流體通道。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,氧化鋁、二氧化硅或其組合的固體餅可以容納在具有剛性壁的更小的預成型的盒子內。預成型的盒子可以以與所討論的材料的固體餅相同的方式放入吸附劑盒內。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,脲酶注入口可以位于含有氧化鋁、二氧化硅或其組合的層的上游的任何位置。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,如圖1-3所示,脲酶注入口可以位于流體回路中位于吸附劑模塊之前的一個位置。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,如圖5所示,脲酶注入口63可以直接位于吸附劑模塊61上。吸附劑模塊61可以包含氧化鋁、二氧化硅或其組合的層62。通過在注入部位66注入脲酶溶液,新鮮的脲酶可以通過脲酶注入口63加入吸附劑模塊61中。脲酶溶液可以進入吸附劑模塊61,其中,脲酶通過吸附在氧化鋁、二氧化硅、或氧化鋁和二氧化硅層62的組合上而被固定。在透析階段,流體可以進入吸附劑模塊61、入口連接器64,并且在出口連接器65處離開。圖6示出了本發明的第一和第二方面的任何實施方式,其具有可刺穿隔膜,代替脲酶注入口??纱檀└裟?3可以位于吸附劑盒71上。氧化鋁、二氧化硅或其組合的層72可以位于吸附劑盒71內,以固定脲酶。用戶可以通過可刺穿隔膜73直接注入脲酶的溶液,其中,脲酶由氧化鋁、二氧化硅、或氧化鋁和二氧化硅的組合72固定并且準備好用于透析。在使用期間,透析液可以流過入口連接器74,流過吸附劑盒71并且通過出口連接器75流出。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,管子(未示出)可以從可刺穿隔膜73向內延伸到吸附劑盒71內。管子可以全部具有多個孔,允許通過隔膜73注入一些脲酶溶液,以在脲酶溶液運行時離開管子,進入氧化鋁或二氧化硅層72內,確保通過氧化鋁或二氧化硅層72均勻分布脲酶。如果可刺穿隔膜73位于氧化鋁或二氧化硅層72處或上游,則可刺穿隔膜73可以位于吸附劑盒71上的任何位置。在使用脲酶注入口的本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,將脲酶溶液注入脲酶注入口內的任何方法都是可以考慮的。例如,用戶可以用脲酶溶液填充注射器并將注射器排放到脲酶注入口內。脲酶注入口可以由隔膜覆蓋,隔膜可以由注射器刺穿。技術人員會理解的是,多種類型的注入口可以用于注入脲酶的預定目的。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,脲酶溶液可以僅僅通過任何合適的方式傳輸到脲酶注入口內,然后,使用泵和驅動器的系統泵送到吸附劑盒內。在本發明的第一和第二方面的這種實施方式中,脲酶注入口可以由可移動蓋覆蓋,可以在加入脲酶溶液之前去除該可移動蓋。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,透析機(未示出)可以自動將脲酶注入到脲酶注入口內??梢栽谕肝鰴C內提供脲酶溶液。每當吸附劑盒內的脲酶的量不足時,機器可以自動將新鮮的脲酶注入到脲酶注入口內,該脲酶運動到系統內的結合層。然后,結合的脲酶可以根據需要轉化尿素??梢詫⒙然c或碳酸氫鈉引入吸附劑盒內,以便預裝吸附劑盒以供使用。同樣,在透析期之后可以將檸檬酸引入系統內,用于消毒。預裝所需的氯化鈉或碳酸氫鈉的量或消毒所需的檸檬酸的量可以明顯大于透析期所需的脲酶的量。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,脲酶注入口的尺寸可以適合于引入脲酶。即,脲酶注入口可以具有合適的直徑,以允許流體進入,使得直徑太小,從而不允許使用在使用氯化鈉和碳酸氫鈉預裝期間所需的更大的體積和流速來有效地預裝吸附劑盒。同樣,脲酶注入口可以具有小于預裝注入口的直徑,所述預裝注入口的尺寸適合于引入氯化鈉和/或碳酸氫鈉來預裝。無論是用于脲酶還是預裝流體,注入口的最佳尺寸都可以通過流體動力學來確定。因此,本領域的技術人員可以確定脲酶注入口的合適直徑,其尺寸特別適合于在特定體積、濃度、流速以及時間下的注入脲酶溶液的預定用途。具有僅僅適合于脲酶溶液注入的指定的直徑的脲酶注入口的可能益處在于降低制造成本,更嚴格的公差允許注入口適合小區域,從而增加透析系統的設計選擇,并且固有的安全檢查用于確保操作人員合理使用。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,吸附劑模塊可以是模塊化透析液再生組件的一部分。即,包含吸附材料的其他模塊可以彼此連接。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,在不含脲酶的一個或多個模塊中再填裝吸附材料,可以通過僅僅替換那些模塊來實現。透析液再生表示使用一種或多種吸附材料處理使用過的透析液(包含從患者血液中去除的溶質)以便去除特定溶質(例如尿素),從而生成可以再次用于透析的透析液的過程。在本文中描述的可選的尿素檢測器可以是能夠確定,在通過氧化鋁或二氧化硅和脲酶層之后,在流體中的尿素的存在或濃度的任何檢測器。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,尿素檢測器可以通過測量由脲酶分解尿素所產生的尿素的量來直接檢測在吸附劑盒中的尿素的量。不限于任何特定的方法,有兩種用于測量尿素氮的一般方法。雙乙酰或Fearon反應使用尿素產生黃色色原體,并且通過光度法(photometry)量化。修改了Fearon反應,用于自動分析儀中,并且通常提供相對精確的結果。在更特定的酶法中,酶脲酶將尿素轉化為氨和碳酸。在不同系統中測定與樣品中的尿素的濃度成比例的這些產物,其中一些系統是自動化的。當氨與α-酮戊二酸反應時,一個系統檢查在340mm處的吸光度的降低。Astra系統測量尿素水解的溶液的電導率的增加速率。因為氟化物抑制脲酶,所以樣本不應收集在含有氟化鈉的管子中。還觀察到水合氯醛(chloralhydrate)和胍乙啶(guanethidine)增大BUN值?;蛘?,可以通過位于脲酶層下游和磷酸鋯層上游的氨檢測器間接測量尿素。通常,在通過脲酶層之后但在到達磷酸鋯層之前在流體中檢測到的低氨或無氨可以表示磷酸鋯已經達到功能性能力。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,尿素檢測器可以檢測系統中的氨,其可以表示包含在系統內的磷酸鋯已經達到功能性能力。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,所產生的氨的量可以是磷酸鋯能力的函數,并且系統可以確定系統是否需要磷酸鋯。檢測在吸附劑盒中轉化為氨的尿素的量的任何方法都在本發明的第一和第二方面的范圍內。除了上述方法之外,檢測還可以通過本領域已知的任何方式完成,包括但不限于使用光學傳感器、化學傳感器、血液尿素氮測定、銨傳感器或其任何組合。流體中在吸附劑盒之后的尿素可以是吸附劑盒中缺乏脲酶的表征,可以加入新鮮的脲酶。通常,本發明的第一和第二方面的吸附劑盒可以適合于容納可調整量的脲酶??梢匀绫疚乃鲎⑷牖蚣尤肴魏瘟康碾迕福员愀鶕枰谖絼┖兄醒a充可調節的量的脲酶。而且,可以在透析之前、之后或期間進行加入。如果在吸附劑盒或透析系統中的脲酶的量或水平變得不足或低于在透析階段的所需水平,則可調節的加入特性允許以適當的量補充脲酶,而不需要停止透析。關鍵的是,在過程中加入的脲酶的量的可調整性可以在治療類型和治療目標方面提供靈活性。可調整量的脲酶可進一步提供治療的個性化,并且還導致可以容易適于為不同患者提供治療的系統。脲酶的可調整性可以減少浪費并且特定目標度身定制治療方案,這通過沒有調整在透析階段或者在不同的治療期間使用的脲酶的量的機構的系統是不可能的。在要加入的脲酶溶液內的任何可用濃度的脲酶落入本發明的第一和第二方面的范圍內。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,脲酶濃度可以在10mg/mL和100mg/mL之間。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,脲酶濃度可以在1mg/mL與250mg/mL、15mg/mL與150mg/mL、10mg/mL與100mg/mL或75mg/mL與250mg/mL之間。在具有在從大約10mg/ml到大約100mg/ml的范圍內的脲酶濃度的本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,注入體積的一個非限制性的優選范圍可以是每個過程1.3ml至13.3ml,假設具有300unit/mg的脲酶活性。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,可以以預包裝的量供應待加入的脲酶溶液。在透析階段之前,每當脲酶模塊或脲酶袋內的脲酶量減少時,或在再填裝其他吸附材料之后,可以加入在1.3mL與13.3mL之間的脲酶溶液,具有300unit/mg的活性,以確保在吸附劑盒內新鮮供應脲酶。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,加入的脲酶溶液的量可以是在1.5mL到3.5mL、2.3mL到10.3mL或5.0mL到12.3mL之間或更多的中的任何一個。為了更容易使用吸附劑盒,并且為了能夠由未經過培訓的用戶(例如,患者)使用,可以在含有要加入的適當量的脲酶的單獨吸附劑容器中提供脲酶。含有脲酶溶液的單獨吸附劑容器可以確保將正確量的脲酶加入到吸附劑盒中,同時避免因加入太多的脲酶造成的浪費。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,要加入的脲酶的量可以根據患者的需要。透析階段所需的脲酶的量可以取決于患者血液的血液尿素氮(BUN)含量。與具有更低BUN的患者相比,可以為具有更高BUN的患者加入更多的脲酶。更重的患者也可能比更輕的患者需要更多的脲酶。在每個透析階段之前,在透析系統啟動之后,在設定數量的透析階段之后,每當模塊內的脲酶的量減少,或者在每次再填裝剩余的吸附材料之后,用戶僅僅需要將吸附劑容器的內含物注入脲酶注入口內。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,在每個透析階段之前,在啟動透析系統之后,在設定數量的透析階段之后,或在再填裝其他吸附材料之后,系統可以提示用戶將新鮮的脲酶溶液注入到吸附劑盒內。在本發明的第一和第二方面的實施方式中,注入到脲酶注入口內的脲酶溶液可以具有更高的濃度。然后,當水在流體流動路徑中流入吸附劑盒內時,注入的脲酶可以被水稀釋。為了測試脲酶溶液注入用于將脲酶載入吸附劑盒內的有效性,例如,使用在本文描述的脲酶注入口,與將脲酶作為干粉裝入柱體中相反,進行了幾個實驗。這些實驗在本文中描述為實例1-4。實例1涉及使用干粉裝入程序將脲酶裝入柱體上。實例2和3是從實例1的干粉裝入程序中獲得的脲酶遷移和尿素轉化的分析。實例4涉及使用脲酶溶液在柱體上裝入和分析脲酶。實例1AceGlass公司25毫米Adjusta-Chrom套柱(Adjusta-ChromJacketedColumn)(P/N5819)裝有3.001克活性氧化鋁(山東綠葉有限公司,批號20140811-1)和0.0040克純化脲酶(TokyoChemicalIndustry,批號P7DWG-TJ)的混合物。向柱體中加入額外9.0070克的活性氧化鋁(山東綠葉有限公司,批號20140811-1),并且調整出口熔塊和柱塞,使得在氧化鋁層之上不存在死區,并且鎖定到原位。加熱后的水在套柱的外套內循環以將整個實驗溫度保持在37℃。預充套柱,以15mL/分鐘泵送堿性緩沖液(115mMol氯化鈉和25mMol碳酸氫鈉),直到液面達到氧化鋁的頂部,然后停止加液保持5分鐘,以允許脲酶散布并與氧化鋁結合。在保持期之后,以15ml/分鐘重新啟動預裝溶液流動另外5分鐘,以完成預裝工序。在完成預裝工序時,將套柱進料變成在堿性緩沖液(basebuffer)中含有25mMol/升尿素(SigmaAldrich)的測試溶液。流速保持為15mL/min,持續60分鐘。收集套柱流出物,用于脲酶遷移分析,并且在10、30以及60分鐘時的測試溶液流動之后各收集8mL樣品,用于脲酶轉化檢測。實例2制備含有400mMol/升磷酸鹽緩沖液和400mMol/L尿素的尿素激發溶液。將來自實例1的套柱流出物的1.8mL樣品與1.8mL的尿素激發溶液混合,并且在室溫下培養10分鐘。使用NovaBioProfile300分析儀在50分鐘的周期內每10分鐘測量在溶液中的銨水平。將銨濃度繪制成時間的函數,并且執行線性回歸,以確定溶液的脲酶活性。然后,將脲酶活性乘以流過套柱的流出物的總體積,以確定在測試期間遷移的總脲酶單位(IU)。對于實例1,結果為53個國際單位的遷移脲酶。實例3在實例1中在10、30以及60分鐘時收集的測試樣品用于該分析。將0.8mL等分的測試樣品與0.8mL等分的400mM/L磷酸鹽緩沖液混合,并劇烈混合。使用自動化機器程序,使用NovaBioProfile300分析儀確定銨濃度。使用已知濃度的標準,通過相同的方式將結果與標準曲線測量值比較。在試驗樣品中的銨濃度用于計算脲酶/氧化鋁反應器的尿素轉化百分比。對于實例1,結果為53.4%尿素轉化。實例4修改實例1的測試系統,以在入口供料線內包括三通閥。三通閥具有與盧爾鎖注射器(luerlocksyringe)兼容的一個端口以及連接至測試溶液和測試套柱入口的其他端口。AceGlass公司25毫米Adjusta-Chrom套柱(Adjusta-ChromJacketedColumn)裝有12.001克活性氧化鋁(山東綠葉有限公司,批號20140811-1)。0.0079克脲酶(TokyoChemicalIndustry,批號P7DWG-TJ)的溶液在8.0mL堿性緩沖液(115mMol氯化鈉和25mMol碳酸氫鈉)內混合,以制備大約300IU/mL的溶液。通過注入1.3mL堿性緩沖液,隨后注入4.0mL脲酶溶液和1.8mL堿性緩沖液,脲酶裝入反應器內。堿性緩沖液用于在引入脲酶之前填充入口線,并且確保所有脲酶從入口供料線中沖出,并且沖入氧化鋁內。在引入脲酶之后,根據在實例2-3中描述的方法,測試套柱。用于該測試的脲酶遷移是47個國際單位并且尿素轉化是67.4%。在表1中總結在實例1-4中的實驗結果。從表1中可以看出,從脲酶溶液加入中獲得的結果與通過干粉加入獲得的結果相比較。結果表明,不是所有酶都從套柱中遷移出,加入液體是可能的。表1脲酶加入的方法脲酶遷移尿素轉化干粉加入(實例1)53IU53.4%脲酶溶液加入(實例4)47IU67.4%吸附劑透析在圖7中顯示一個非限制性的示例性吸附劑盒。使用過的透析液或流體可以從吸附劑盒81的底部流到吸附劑盒的頂部。使用過的透析液或流體接觸的第一吸附材料可以是活性炭82。活性炭82通過吸附從流體中去除非離子毒素。除了尿素以外,肌酸酐、葡萄糖、尿酸、β2-微球蛋白以及其他非離子毒素可以吸附到活性炭82上,從流體中去除那些毒素。其他非離子毒素也由活性炭82去除。然后,透析液或流體繼續通過吸附劑盒81進入氧化鋁、二氧化硅或其組合以及脲酶層83內。流體可以繼續移動通過吸附劑盒81,進入水合氧化鋯層84。水合氧化鋯層84可以去除磷酸鹽和氟化物陰離子,將其交換為醋酸鹽陰離子?;蛘撸瑢?3和84可以顛倒,其中,透析液或流體首先流過吸附劑盒81,流入現在位于83處的水合氧化鋯層內,然后,繼續移動通過吸附劑盒81,進入現在位于84處的氧化鋁或二氧化硅和脲酶層內。脲酶可以催化尿素的反應,以形成氨和二氧化碳。其結果是形成碳酸銨。存在于流體中的磷酸鹽陰離子也可以與在氧化鋁或二氧化硅上的氫氧根離子交換。當流體繼續通過在圖7中的吸附劑盒81時,流體到達氧化鋁、二氧化硅或其組合的層85。氧化鋁、二氧化硅或其組合的層85可以從流體中去除任何殘留的磷酸陰離子,并且幫助將脲酶保留在吸附劑盒81內,并且在某些配置中,該層85可以將尿素與銨和其他成分交換。流體運行通過的最后一層可以是磷酸鋯層86。在磷酸鋯層86中,銨、鈣、鉀以及鎂陽離子可以交換鈉和氫陽離子。銨、鈣、鉀以及鎂離子都優先結合磷酸鋯,釋放最初存在于磷酸鋯層86內的氫和鈉離子。釋放的鈉與氫離子的比例取決于最初存在于磷酸鋯層86內的比例,因此,是可控的。流體通過吸附劑盒81的結果在于,流體可以再生并形成清潔的透析液,該透析液可以安全地通過透析器傳送回患者。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,可以將鉀、鈣以及鎂加入到清潔的透析液中,以替代由吸附劑盒去除的任何離子。可以通過可以位于在吸附劑盒之后的流體流動路徑的一部分上的注入系統,加入和/或控制離子。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,層82、83、84以及85可以包括吸附劑盒的第一部分,所述第一部分可以與包含磷酸鋯的包括層86的吸附劑盒的第二部分分離。只要磷酸鋯位于氧化鋁或二氧化硅的下游,在圖7中描述的吸附材料的層的具體順序就是靈活的。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,與設置成若干層相反的是,在吸附劑盒的每個部分內的吸附材料是可以混合的。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,氧化鋁、二氧化硅、或其組合的層可以放置在活性炭層的上游和脲酶注入口的下游。這確保在到達氧化鋁或二氧化硅層之前,活性炭不從溶液中去除注入吸附劑盒內的部分脲酶。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,氧化鋁、二氧化硅或其組合的層可以在活性炭的層的下游。不要求脲酶與氧化鋁或二氧化硅結合,以便適當地起作用。脲酶可以工作,以便將尿素分解成銨和二氧化碳,而脲酶不結合到氧化鋁或二氧化硅。重要的是,因為脲酶是水溶性的,所以脲酶應當結合到在盒子內的一些疏水性材料,使得脲酶不會僅僅溶解并穿過盒子。氧化鋁、二氧化硅或其組合通常用于此目的,但任何疏水性、非水溶性材料都可可以用于此目的。在一些情況下,脲酶可以結合到在盒子內的其他吸附材料,例如,活性炭、磷酸鋯或氧化鋯,而不降低脲酶活性。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,其他吸附材料(例如,活性炭、氧化鋯或磷酸鋯)可以結合從氧化鋁或二氧化硅層中遷移的脲酶,而脲酶可以保持活性。在活性炭層在氧化鋁、二氧化硅或其組合的層的下游的本發明的第一和第二方面的實施方式中,活性炭可用作安全后備,以捕獲通過氧化鋁或二氧化硅遷移并且然后離開吸附劑盒的脲酶。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,具有足夠大的孔徑以允許脲酶通過過濾器的炭過濾墊可以放置在含有氧化鋁、二氧化硅或其組合的層的上游。炭過濾墊可以幫助分布通過盒子的流體流動,并且去除在初始水中的痕量污染物,該污染物可以降低脲酶的功能。在本發明的第一和第二方面的任何實施方式中,炭過濾墊可以具有足夠小的孔徑,以捕獲脲酶。通過使含有正確溶質的流體穿過吸附材料,可以再填裝吸附材料,而非脲酶。例如,通過使含有氫和鈉離子的流體穿過磷酸鋯,可以再填裝磷酸鋯。氫和鈉離子替代在透析階段中由磷酸鋯去除的銨、鉀、鈣、鎂或其他離子,從而使磷酸鋯回到在吸附劑透析中使用的狀態。通過使含有醋酸根離子的溶液穿過氧化鋯,可以再填裝氧化鋯。通過使熱水穿過活性炭,可以再填裝活性炭。必須通過相應吸附材料的每種溶液的量取決于所使用的吸附材料的量。如本文所討論的,該過程可以從氧化鋁或二氧化硅中去除脲酶,使補充脲酶成為必須。本領域的技術人員會理解的是,根據具體操作需要,可以在透析系統中進行各種組合和/或修改和變化。而且,作為本發明的一個方面的一部分示出或描述的特征可以單獨地或相結合地包含在本發明的這方面內。權利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種吸附劑盒,包括:脲酶引入器,用于方便給所述吸附劑盒補充脲酶。2.根據權利要求1所述的吸附劑盒,其中,所述脲酶引入器選自注入口、可滑動托盤、門及其組合中的任一個。3.根據權利要求2所述的吸附劑盒,其中,所述注入口包含在(a)位于在所述吸附劑盒內部的磷酸鋯上游的外部吸附劑盒的部分上,或者(b)與所述吸附劑盒的流入入口點流體連接。4.根據權利要求2所述的吸附劑盒,其中,所述可滑動托盤適合于容納脲酶并且在頂部和底部具有開口,以允許流體流動。5.根據權利要求4所述的吸附劑盒,其中,所述可滑動托盤是圓環,其可鉸接地設置在具有打開和關閉位置的吸附劑盒上。6.根據權利要求2所述的吸附劑盒,其中,所述門可鉸接地設置在具有打開和關閉位置的吸附劑盒的外側上,以允許進入所述吸附劑盒的內部。7.根據權利要求2所述的吸附劑盒,其中,通過所述脲酶引入器引入的脲酶固定在選自氧化鋁、二氧化硅或其組合的脲酶結合材料上。8.根據權利要求1到7中任一項所述的吸附劑盒,進一步包括:脲酶和至少一個或多個吸附材料。9.根據權利要求8所述的吸附劑盒,進一步包括:第一部分,用于容納所述至少一個或多個吸附材料;以及第二部分,用于容納脲酶。10.根據權利要求8所述的吸附劑盒,其中,所述至少一個或多個吸附材料是氧化鋁、二氧化硅或其組合。11.根據權利要求1所述的吸附劑盒,其中,所述吸附劑盒能夠適合于透析流動路徑的任何部分。12.根據權利要求11所述的吸附劑盒,其中,所述透析流動路徑是受控順應性透析流動路徑。13.根據權利要求9所述的吸附劑盒,其中,所述第二部分適合于容納所述至少一個或多個吸附材料或包含所述至少一個或多個吸附材料的模塊化再生組件。14.根據權利要求13所述的吸附劑盒,其中,所述至少一個或多個吸附材料選自由活性炭、水合氧化鋯、離子交換樹脂、磷酸鋯、氧化鋁、二氧化硅或其組合構成的組。15.根據權利要求2所述的吸附劑盒,其中,所述注入口具有直徑,所述直徑的尺寸適合于以將脲酶引入吸附劑盒內的流速引入脲酶。16.根據權利要求2所述的吸附劑盒,其中,所述注入口與所述吸附劑盒流體連通并且具有可選的閥門,用于控制流體進入所述吸附劑盒內。17.一種方法,包括以下步驟:檢測由吸附劑盒內部的脲酶轉換成氨和/或二氧化碳的尿素的量;并且如果由吸附劑盒內部的脲酶轉換成氨和/或二氧化碳的尿素的量不充足,則將脲酶供應給所述吸附劑盒,其中,所述吸附劑盒適合于容納可調整量的脲酶。18.根據權利要求17所述的方法,其中,所述檢測轉換成氨和/或二氧化碳的尿素的量的步驟由選自由光學傳感器、化學傳感器、血尿素氮測定及其組合構成的組的任何一個裝置執行。19.根據權利要求17或18所述的方法,其中,通過將脲酶溶液引入所述吸附劑盒內,執行所述供應脲酶的步驟,所述脲酶溶液的濃度在1mg/mL到250mg/mL、15mg/mL到150mg/mL、10mg/mL到100mg/mL或75mg/mL到250mg/mL之間。20.根據權利要求17或18所述的方法,其中,通過將脲酶溶液引入所述吸附劑盒內,執行所述供應脲酶的步驟,所述脲酶溶液在1.3mL到13.3mL、1.5mL到3.5mL、2.3mL到10.3mL或者5.0mL到12.3mL之間,脲酶的活性是300unit/mg。21.根據權利要求17或18所述的方法,進一步包括以下步驟:通過傳遞包含適當量的溶質的溶液,用于通過所述吸附劑盒再填裝所述至少一個或多個吸附材料,來再填裝容納在所述吸附劑盒內部的所述至少一個或多個吸附材料。22.根據權利要求17或18所述的方法,進一步包括以下步驟:通過更換包含一些所述至少一個或多個吸附材料的模塊化再生組件的一個或多個模塊,來再填裝容納在所述吸附劑盒內部的所述至少一個或多個吸附材料。當前第1頁1 2 3 
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