La dialisi si verifica in tutta la natura e i principi della dialisi sono stati sfruttati dall’uomo per migliaia di anni utilizzando membrane naturali a base animale o vegetale. Il termine dialisi è stato usato per la prima volta per scopi scientifici o medici tra la fine del 1800 e l’inizio del 1900, pionieristico dal lavoro di Thomas Graham. Le prime membrane artificiali prodotte in serie adatte alla dialisi non erano disponibili fino agli anni ‘ 30, basate su materiali utilizzati nell’industria degli imballaggi alimentari come il cellophane. Nel 1940, Willem Kolff costruì il primo dializzatore (rene artificiale) e trattò con successo pazienti con insufficienza renale usando la dialisi attraverso membrane semi-permeabili. Oggi, i tubi per dialisi per applicazioni di laboratorio sono disponibili in una varietà di dimensioni e tagli a peso molecolare (MWCO). Oltre ai tubi, le membrane per dialisi si trovano anche in una vasta gamma di diversi dispositivi preformattati, migliorando significativamente le prestazioni e la facilità d’uso della dialisi.
Diversi tubi per dialisi o membrane piatte sono prodotti e caratterizzati come diversi tagli di peso molecolare (MWCO) che vanno da 1-1,000,000 kDa. La determinazione MWCO è il risultato del numero e della dimensione media dei pori creati durante la produzione della membrana di dialisi. Il MWCO si riferisce tipicamente alla più piccola massa molecolare media di una molecola standard che efficacemente non si diffonderà attraverso la membrana sopra la dialisi estesa. Pertanto, una membrana di dialisi con un MWCO 10K manterrà generalmente >90% di una proteina con una massa molecolare di almeno 10 kDa. Le dimensioni dei pori variano tipicamente da ~ 10-100 Angstrom per membrane da 1K a 50K MWCO.
È importante notare che il MWCO di una membrana non è un valore ben definito. Le molecole con massa vicino al MWCO della membrana si diffonderanno attraverso la membrana più lentamente delle molecole significativamente più piccole del MWCO. Affinché una molecola si diffonda rapidamente attraverso una membrana, in genere deve essere almeno 20-50 volte più piccola della classificazione MWCO delle membrane. Pertanto, non è pratico provare a separare una proteina 30kDa da una proteina 10kDa utilizzando la dialisi attraverso una membrana di dialisi nominale 20K. La tubatura di dialisi per uso del laboratorio è fatta tipicamente di un film dell’estere rigenerato della cellulosa o della cellulosa. Tuttavia; le membrane di dialisi fatte del polisulfone, del polyethersulfone (PES), del policarbonato inciso, o del collagene egualmente sono usate estesamente per le applicazioni mediche, alimentari o specifiche di trattamento dell’acqua.