An extracorporeal circuit for removing toxins from the blood and plasma volume control in patients suffering from sepsis and renal failure. The extracorporeal circuit disclosed herein comprises a plasma filter, a toxin removal device and optionally a hemofilter that minimizes electrolyte and protein depletion from the treated plasma while effectively removing both free and protein-bound toxins. Also provided are associated methods for treating patients suffering from sepsis and renal failure using the disclosed extracorporeal circuit and toxin removal device.La présente invention concerne un circuit extracorporel destiné à éliminer les toxines du sang et à réguler le volume plasmatique de patients souffrant dune sepsie et dune insuffisance rénale. Le circuit extracorporel de cette invention comprend un filtre de plasma, un dispositif délimination de toxines et éventuellement un hémofiltre permettant de réduire au minimum la déplétion de lélectrolyte et des protéines du plasma traité tout en éliminant efficacement tant les toxines libres que les toxines liées aux protéines. Cette invention concerne également des méthodes associées permettant de traiter des patients souffrant dune sepsie et dune insuffisance rénale à laide du circuit extracorporel et du dispositif délimination des toxines de cette invention.