З речовин, що володіють здатністю вибірково поглинати певні хімічні елементи або сполуки, останнім часом викликають великий інтерес так звані іонообмінні смоли. Основною властивістю цих смол є їх здатність поглинати з розчину великі кількості певних іонів, наприклад кальцію, віддаючи взамін них інші іони, наприклад натрію.
Це властивість іонообмінних смол використовують, наприклад, для пом'якшення води, тобто для зв'язування вапняних солей, і для усунення згортання крові при її консервації. У складному процесі згортання крові велику роль відіграє наявність розчинних солей кальцію, тобто іонів кальцію; їх усунення позбавляє кров здатності до згортання.
Проте підібрати такий набір іонообмінних сполук, який забезпечував би поглинання з улырафильтрата плазми крові тих же речовин і до того ж у тих же кількісних відносинах, як це відбувається при зворотному всмоктуванні в ниркових канальцях, - неможливо.
Зрозуміло, що ще більшою мірою важко знайти який-небудь хімічний або фізико-хімічний процес, який відповідав би біологічному процесу секреції.
Таким чином, з усіх фізіологічних процесів утворення сечі ми можемо штучно створити тільки один - ультрафільтрацію. Однак зрозуміло, що тільки цей шлях не може забезпечити створення апарату, здатного видаляти з крові достатня кількість азотистих шлаків. Шляхом ультрафільтрації такі кількості можуть бути виведені з крові тільки ціною величезної втрати рідини, так як концентрація в ультрафильтрате всіх речовин, що проходять через пори мембрани, буде такою ж, як і у крові.
Отже, ми несподівано ніби опинилися у становищі того скептичного відвідувача - зоологічного саду, який, стоячи перед кліткою верблюда, наполегливо запевняв, що такого звіра не може бути. Справді, вище ми вже говорили, що штучна нирка існує вже добрий десяток років, а тепер запевняємо, що такого приладу, заснованого на фізіологічних процесах в природному нирці, не може бути. У чому ж справа? Існує все-таки штучна нирка чи ні?
І так, і ні. Прилад для очищення крові від азотистих шлаків дійсно існує, і він врятував вже не одну сотню людей. Але в цьому приладі використовуються не ті явища, які лежать в основі роботи природної нирки.
Такий апарат по кінцевому результату дійсно замінює роботу нирок, але не схожий на них за принципом дії і по суті неправильно носить увійшло в наукову літературу назву «штучної нирки».
На якому ж принципі засновані прилади цього типу? Які не мають місця в організмі, але ведуть до тим же кінцевим результатами принципи «очищення» крові застосовуються в них?
Щоб усвідомити це, нам доведеться знову зробити деякий відступ і розповісти про основні закономірності, що визначають рух води і розчинених в ній речовин при різних умовах зіткнення розчинів.
Згадаємо насамперед, що, згідно сучасної теорії, частинки речовини, які знаходяться в розчині, ведуть себе подібно головним часток в атмосфері газу. Вони знаходяться в стані безупинного руху, вдаряючись при цьому один про одного і про стінки посудини, в якій знаходиться рідина.
Почнемо з найпростішого прикладу. Уявімо собі, що у двох склянках, сполучених між собою трубкою з краном, знаходяться неоднакові за концентрації розчини одного і того ж речовини. Рівень рідини в обох судинах неоднаковий. Якщо ми відкриємо кран, то в трубці, що з'єднує склянки, розчини стикнуться. При цьому розчинені у воді частинки, вільно рухаючись, будуть проникати через кордон дотику розчинів. Внаслідок того, що кількість частинок в однаковому обсязі розчинів (концентрація), що знаходяться в правому і лівому судинах, неоднаково, за один і той же час в посудину з меншою концентрацією буде надходити більша кількість частинок.
