Det finns helt enkelt inte tillräckligt med njurtransplantationer tillgängliga för de miljontals människor med njursvikt. Förutom en transplantation, det enda alternativet för patienter är att genomgå regelbundna dialyssessioner för att rensa bort skadligt cellavfall från deras kroppar. Nu, forskare rapporterar in ACS Nano en ny ureasorbent som kan påskynda framstegen mot utvecklingen av en lättviktig, bärbar konstgjord njure med potential att göra dialys bekvämare, bekvämt och effektivt.

Dialys kräver vanligtvis tre besök varje vecka på en vårdcentral, där patienter är bundna till en maskin i timmar. Detta är inte bara besvärligt, men hälsoresultaten med behandlingen är dåliga. Problemet är att njurarna filtrerar blod dygnet runt; dialys kan helt enkelt inte göra ett lika bra jobb när det bara utförs några gånger i veckan. Forskare är ivriga att utveckla en konstgjord njure som kan bäras hela tiden, kontinuerligt utföra dialys. Ett hinder, fastän, är urea, som måste tas bort för att upprätthålla kroppens kvävebalans. För närvarande, dialys handlar om urea med hjälp av ett enzym som bryter ner molekylen till ammoniak och koldioxid, men mängden material som krävs för att utföra denna reaktion är för stor och tung för att bekvämt bäras på kroppen. Så, Babak Anasori, Yury Gogotsi och kollegor ville prova ett nytt tillvägagångssätt.

Forskarna vände sig till ett framväxande nanomaterial som heter MXene, tvådimensionella nanoskivor av metallkarbider. Istället för att bryta ner urea, MXene kan fånga föreningen genom att lägga ureamolekyler mellan dess nanometertunna lager. Vid rumstemperatur, materialet kunde fånga upp 94 procent av urea från det kasserade materialet från dialysmaskiner. När den testades vid kroppstemperatur (98,6 F), materialet kunde hålla på ännu mer urea. Vidare, MXene dödade inte celler, vilket tyder på att det säkert kan användas på människor. Forskarna drar slutsatsen att materialet kan hjälpa till att förvandla konceptet med en bekvämt bärbar konstgjord njure till verklighet.