可穿戴人工肾可为超过300万患有晚期肾病的患者提供持续的动态透析。但尿素的有效去除是使装置小型化轻质化且实用化的关键挑战。研究人员报道了用Ti₃C₂T_x（研究最多的MXene）从水溶液和废弃的透析液中吸附尿素，其中T_x代表表面基团如-OH，-O-和-F。DFT研究了吸附在Ti₃C₂T_x上的尿素分子的空间取向并估算其相应的吸附能。此外，Ti₃C₂T_x表现出良好的血液相容性，在浓度高达200μg/mL时对细胞活力没有影响。实验表明，在水溶液中达到99％的去除率，透析液中（初始尿素浓度为30 mg/dL）达到94％的去除率。在37°C下测试时，透析液中尿素去除率提高1倍，尿素吸附最大能力为21.7 mg/g。Ti₃C₂T_x的生物相容性及其对透析液中选择性高吸附尿素的作用，为设计可穿戴人工肾的小型透析液再生系统开辟了新的机会。

MXene Sorbents for Removal of Urea from Dialysate: A Step toward the Wearable Artificial Kidney[J], ACS Nano,2018.

DOI: 10.1021/acsnano.8b06494

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b06494