Dette billede viser et tværsnit af en nyre. Kredit:Holly Fischer/Wikipedia
Der er bare ikke nok nyretransplantationer til rådighed for de millioner af mennesker med nyresvigt. Bortset fra en transplantation, det eneste alternativ for patienter er at gennemgå regelmæssige dialysesessioner for at fjerne skadeligt cellulært affald fra deres kroppe. Nu, videnskabsmænd rapporterer i ACS Nano en ny urea-sorbent, der kunne accelerere fremskridt mod udviklingen af en letvægts, bærbar kunstig nyre med potentiale til at gøre dialyse mere bekvem, behageligt og effektivt.
Dialyse kræver typisk tre besøg hver uge på et sundhedscenter, hvor patienter er bundet til en maskine i timevis. Dette er ikke kun besværligt, men helbredsresultaterne med behandlingen er dårlige. Problemet er, at nyrerne filtrerer blod døgnet rundt; dialyse kan bare ikke gøre et så godt arbejde, når det kun udføres et par gange om ugen. Forskere er ivrige efter at udvikle en kunstig nyre, der kan bæres hele tiden, løbende dialyse. En forhindring, selvom, er urinstof, som skal fjernes for at opretholde kroppens nitrogenbalance. I øjeblikket, dialyse beskæftiger sig med urinstof ved hjælp af et enzym, der nedbryder molekylet til ammoniak og kuldioxid, men mængden af materiale, der kræves for at udføre denne reaktion, er for stor og tung til at kunne bæres komfortabelt på kroppen. Så, Babak Anasori, Yury Gogotsi og kolleger ønskede at prøve en ny tilgang.
Forskerne henvendte sig til et spirende nanomateriale kaldet MXene, todimensionelle nanoplader af metalcarbider. I stedet for at nedbryde urinstof, MXene kan fange forbindelsen ved at klemme urinstofmolekyler mellem dets nanometertynde lag. Ved stuetemperatur, materialet kunne opfange 94 procent af urinstof fra de kasserede materialer fra dialysemaskiner. Når testet ved kropstemperatur (98,6 F), materialet kunne holde på endnu mere urinstof. Desuden, MXene dræbte ikke celler, tyder på, at det sikkert kan bruges i mennesker. Forskerne konkluderer, at materialet kan hjælpe med at gøre konceptet om en komfortabelt bærbar kunstig nyre til virkelighed.