Новый материал может сделать диализ более комфортным
Москва, 11:51, 06 Ноя 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Международная команда исследователей показала, что максеновые материалы (MXene) могут использоваться для фильтрования мочевины, позволяя людям с больными почками оставаться мобильными во время диализа.
Медики и биомедицинские инженеры более 30 лет пытаются создать портативную версию оборудования для данной процедуры, сообщает sciencedaily.com. Сложность в том, что для очистки крови от мочевины требуется большое количество воды. Упомянутое органическое вещество производится печенью и помогает выводить с мочой один из отходов организма, азот. При нарушении работы почек мочевина накапливается, достигая токсичных уровней при отсутствии очистки. Для ее удаления машина для диализа прокачивает через систему литры воды.
Ученые решили применить альтернативный метод очистки. Международная команда исследователей, возглавляемая профессором Юрием Гогоци из Университета Дрекселя, использовала в роли фильтра мочевины уникальный тонкий материал, максен (MXene). В проекте также участвовали ученые из Великобритании, Китая и Индии. Результаты их работы представлены в ACS Nano. Ученые показали, что MXene может лечь в основу новой искусственной почки, заменяющей диализ.
«Это – невероятный шаг для биомедицины, — сказал профессор Гогоци. – Материал лучше поглощает молекулы мочевины из плазмы, в сравнении с другими известными сорбентами. Это значит, что в будущем он может сделать носимую искусственную почку реальностью, улучшив качество жизни многих людей».
Максены состоят из слоев наномерной толщины, чей химический состав и положение можно менять, делая материал эффективным фильтром.
«Структура способна получать и отдавать элементы под действием воды и органических молекул, вроде карбамида, гидразина и катионных красителей, — объяснили авторы. – То есть, MXene можно настроить на поглощение мочевины, оптимизировав химический состав и расстояние между слоями в материале».
Изучив 3 из 30 доступных максенов, специалисты показали, что они удаляют 99% карбамида из водного раствора, и 94% — из диализата. Авторы надеются, что материал ляжет в основу портативного устройства, способного фильтровать кровь 168 часов в неделю, как это делают здоровые почки. Сейчас они хотят определить, какой тип MXene эффективнее всего справляется с поглощением мочевины и подходит для безопасного использования в медицине.
