Kategorie

Populární Příspěvky

1 Leukémie
Studium pulsu a co je to vysoký puls
2 Embolie
MCHC v krevním testu - co to je, jak je indikátor určen a co to ovlivňuje?
3 Cukrovka
Jak provádět glukózové testy a jaké výsledky výzkumu mohou říci?
4 Tachykardie
Bolest na hrudi
5 Vaskulitida
3.1.9. Korekce mozkového oběhu, psychostimulanty a nootropika
Image
Hlavní // Embolie

KRVNÉ NÁHRADY;


Na tvorbě tohoto článku se podílel náš zkušený tým editorů a vědců, který jej testoval na přesnost a úplnost..

Počet zdrojů použitých v tomto článku: 11. Jejich seznam najdete v dolní části stránky..

Tým správců obsahu wikiHow pečlivě sleduje práci editorů, aby zajistil, že každý článek splňuje naše vysoké standardy kvality..

Mnoho designérů a dekorativců často používá falešnou krev k vytvoření děsivé atmosféry nebo k dekoraci (například Halloween). Nic nečiní tento svátek tak děsivým a okouzlujícím jako umělá krev! Složky, které jsou potřebné k vytvoření umělé krve, jsou s největší pravděpodobností již ve vaší kuchyni. Umělá krev může být rychle vyrobena z kukuřičného sirupu, můžete vytvořit roztok práškového cukru, nebo můžete získat umělou krev z mouky, když vychladne a zhoustne. Už nemusíte nakupovat umělou krev v obchodě!

Dnes

Počasí nyní

Hledání na webu

Zprávy> DELFI Woman> Be Healthy
01/04/2005 14:21

Jak vyměnit krev

Autoři

Olga DYUBANKOVA

Článek Akce

APP - Akce podle článku

Krevní transfúze zachránila miliony životů. Nicméně transfúze celé krve je škodlivá, navíc ohrožuje život. A žádné řešení, jak vyměnit červenou tekutinu, protékající našimi žilami, zatím není možné. Lékaři však mohou zachránit pacientův život, i když ztratil 70% krve.

Nelíčí nikoho s krví, pouze divokí lidé to dokážou. Krevní transfúze je zakázána a je absolutně správná, protože je škodlivá. Celá krev obsahuje cizí proteiny, které vedou k problému imunokompatibility. Téměř sto let fungovalo hrubé schéma, podle kterého byla transfuze prováděna v souladu s krevním typem. Když je to provedeno jednou, tělo to docela snadno toleruje, ale opakované transfuze vedou k hrozným následkům.

Krev není transfuzována, ale bez ní, nikde. Teprve nyní její cesta od dárce k pacientovi zabere mnohem více času a prochází laboratoří, kde je nejen zkontrolována na přítomnost virů, ale také rozdělena do složek, aby sloučila dobrou čtvrtinu se všemi nejškodlivějšími buňkami. Přísně vzato, všechny složky krve způsobují negativní reakci, ale pokud jsou použity po částech, je to menší, než když je použita celá krev. Dnešní lékovou strategií je ponechat pouze to nejcennější: plazmu, červené krvinky a krevní destičky. V případě potřeby budou vznášeny. Bylo by však lepší, kdyby se nedostali k těmto vzácným složkám lidské krve a je dobré, kdyby se dalo upustit od jednoduchých a levných náhradníků..

Doposud v historii lidstva nebylo jediné řešení, které by zcela napodobovalo všechny vlastnosti krve, a prostě neexistuje žádná náhrada krve v plném smyslu slova a není ani sebevědomí, že může být vytvořeno v dohledné budoucnosti. A vzhledem k tomu, že dnes a skutečná krev byla uznána jako škodlivá, bylo by divné usilovat o její nahrazení. Proto je dnes lepší nemluvit o náhradě krve (doplnění ztracených), ale o analýze stavu pacienta a možnosti normalizace porušení. Lékaři řeší problémy, když se objeví, takže potřebují různá řešení..

Když člověk ztratí hodně krve, prvním smrtelným nebezpečím je pokles tlaku, takže v cévách zůstává tak málo tekutin, že ho srdce nemůže pumpovat. Ztráta tekutiny může být doplněna běžným solným roztokem, který nahradí až 30% krve bez poškození. To normalizuje tlak a bude fungovat po dobu několika hodin. Potom začne otok způsobený solným roztokem. Ale pokud k ní přidáte nejjednodušší látky, jako je například hydroxyethylškrob (běžný domácí škrob, jen velmi dobře rafinovaný a mírně chemicky modifikovaný), pak takové řešení dokonale nahradí až 50% krve po dostatečně dlouhou dobu: tlak zůstane na normální úrovni a srdce se nezastaví.

Druhou důležitou funkcí krve je nesení kyslíku. Všechny skandály obklopující „modrou krev“ jsou spojeny s modelováním této krevní funkce. Pokusy o vytvoření řešení, které nejen naplní oběhový systém a umožní normální fungování srdce, ale také přenese kyslík z plic do tkání. Na dlouhou dobu byla tato otázka jednoduše oslovena: kolik kyslíkového nosiče (erytrocyty) bylo ztraceno, musí být dána tolik náhrada k obnovení této funkce. Podle principu drop by drop. Zkušenost ukázala, že zaprvé je velmi obtížné tuto funkci úplně obnovit. Všechny existující náhražky krve, včetně „modré krve“ (různé verze perfluoranu), nejsou toho schopny, a zadruhé, protože mnoho červených krvinek opravdu není potřeba..

V katastrofických situacích musí člověk injikovat roztok hydroxyethylškrobu, položit jej a rychle ho dopravit do nemocnice. A tam se lékaři rozhodnou, co dělat dál. Jejich kompetentní akce zachrání pacientovi život, i když ztratil 70% krve. Současně se však lékaři pravděpodobně setkají s porušením krevní srážlivosti - buď s tvorbou krevních sraženin, nebo s nesrážením (hypokoagulační syndrom). Nejlepší způsob, jak tyto poruchy překonat, je krevní transfúze. To je přesně ta složka, že nic z toho, co se dnes dělá uměle, není dobrou náhradou. Jeden z úspěchů - snížení úmrtnosti žen při porodu způsobené ztrátou krve - souvisí právě s použitím plazmy. Po porodu ženy často krvácí, což se nezastaví. Až donedávna byla krev transfuzována v takových případech a to je jistý způsob, jak ji zabít. Žena ztratila tři litry - převedla na ni tři litry. Pokud dojde ke ztrátě tří litrů krve, musí žena v porodu nalít 5-6 litrů fyziologického roztoku a nejméně 1,5 litru plazmy dárce, ale v žádném případě krev.

Plazma je také nezbytná v případě, že člověk neztratil tolik krve, ale jeho krev je otrávena toxiny. Typický příklad: člověk spadl do suti a stiskl mu ruku, část tkáně byla poškozena, druhá část začala umírat kvůli zhoršenému přísunu krve, tvořily se toxiny. Mnoho případů je popsáno, když člověk ležel se sepjatou rukou tři dny, zatímco byl vykopán zpod suti, byl naživu a dobře, a jakmile byl vytažen, umíral před očima. Proč? Protože nezkušení lidé odstranili štipku a všechny nahromaděné toxiny se nalily do těla, otrávily a zabily. Před uvolněním ruky bylo nutné ji opatrně obvazovat tak, aby toxiny nevnikly do těla, a pak sevřít špendlík, ale v žádném případě naopak. I přes tyto působivé úspěchy při používání plazmy představuje nebezpečí: může obsahovat nezjištěné nebo dokonce neznámé viry, obsahuje mnoho bílkovin a dalších látek, které jsou cizí tělu příjemce.

Správné použití existujících prostředků, samostatné použití složek krve zcela řeší problémy spojené s masivní ztrátou krve. Vědci však stále pracují na náhradách krve, aby chránili lidi před nebezpečím, o nichž nikdo neví. Při transfuzi pacienta s červenými krvinkami, i přes všechny kontroly, zůstává nevýznamné, přesto však existuje riziko, že ho infikuje HIV, hepatitidou nebo stovkami jiných virových chorob, které jsou přenášeny krví. Nikdo však nemluví ani nepíše o hlavním riziku: neznáme všechny nemoci, všechny nebezpečné viry a bakterie. Transfúzí člověka s jakoukoli složkou krve, riskujeme, že mu poskytneme nějaký druh „bolesti“, kterou sami neznáme, a proto pro ni neprovádíme žádné testy. Každý rok se zdá, že viry, které byly dříve považovány za neškodné, jsou skutečně nebezpečné (cytomegalovirus, virus Epstein-Barr, herpes atd.). Objevují se také nové viry, například virus horečky Nilu byl jako dosud neznámý, ale nyní již zjistili, že byl znám pouze v jiné modifikaci. Totéž může být s řadou dalších virů, každý rok objevujeme nové. Jedním z našich úkolů je tedy zbavit se potřeby odběru krve od dárců a transfúze jejich částí v nezpracované formě..

Přecházeli jsme z celé krve na její složky a nyní místo složek potřebujeme vyrábět léky, které jsou buď získávány z těchto složek, nebo syntetizovány uměle. Řekněme, že plazma obsahuje tisíce různých látek (prospěšných i škodlivých), včetně virů. Pokud se těchto tisíc látek rozdělí na oddělené molekuly, albuminové proteiny, proteiny zodpovědné za koagulaci krve atd. Jsou izolovány tak, aby se tam v zásadě nemohl dostat žádný virus (což je skutečné), pak se plazma rozdělená na tyto části změní na lék prodáván v lékárně. Stejný protein může být vyroben čistě umělou syntézou za použití metod genetického inženýrství a pacient dostane přesně stejný protein, který je v krvi zdravého člověka, ale je získán v laboratoři, a nikoli od člověka. Pracujeme tímto směrem. Snažíme se pochopit, kde a co krevní složky dělají, protože podrobné dekódování objasňuje, co přesně potřebujeme - zásobovat tkáň kyslíkem, obnovit koagulaci nebo nějaký druh narušené transportní funkce. A opravit tuto samostatnou funkci bude lék. Probíhající klinická hodnocení nezruší odběr krve ke zpracování, ale konečným cílem vědců je snížit potřebu dárců..

Jak naředit krev lidových prostředků

Plnohodnotná práce lidského těla závisí na stavu krve. V případě jeho zhuštění a vysoké viskozity nemohou některé krvinky plně vykonávat správné funkce. Proč se zvyšuje viskozita krve a jaké jsou příznaky změny jejího stavu? Jak zředit krev lidovými prostředky, jaké produkty přispívají k obnovení normální hustoty? V článku odpovíme.

Co ředí krev?

Kapalnou složkou lidské krve je plazma. Hustotu regulují tvarové prvky. Je-li rovnováha narušena vůči krevním buňkám, zvyšuje se viskozita krve, zhušťuje se. S tímto jevem se zvyšuje zátěž srdce. Pravděpodobnost infarktu, trombózy, aterosklerózy, cévní mozkové příhody, křečových žil, VSD a dalších onemocnění se zvyšuje.

Hustá krev nepřepravuje živiny dobře a úplně neodstraní produkty rozkladu. Výsledkem je, že mozek a další orgány úplně nepřijímají komponenty nezbytné pro život.

K srážení krve dochází s mírnými příznaky, které pacienti ignorují nebo ospravedlňují jinými chorobami. Mezi příznaky zahušťování krve patří:

  • únava, únava;
  • ospalost, celková slabost;
  • depresivní stav;
  • těžkost v nohou;
  • migréna;
  • chlad v končetinách;
  • zvýšení krevního tlaku;
  • suchá ústa.

Hustota krve se stanoví v laboratorních podmínkách. Proveďte krevní test a poraďte se s odborníkem.

Fotografie: Narodna Pravda

Pokud testy ukazují, že se zvyšuje viskozita krve, postupujte takto:

  • vyloučit z dietních marinád, uzeného masa, konzervovaného jídla, sladkostí;
  • Nejezte živočišné tuky;
  • parní jídlo, péct nebo vařit;
  • minimalizovat spotřebu banánů, pohanky, brambor;
  • vzdát se sycených nápojů, alkoholu, kávy;
  • nepijte čerstvé mléko, nejezte tvrdý sýr;
  • pít hodně vody;
  • konzumují mléčné výrobky s nízkým obsahem tuku.

Jak naředit hustou krev? Jezte tato jídla: granátové jablko, česnek, zázvor, maliny, slunečnicová semínka, rajče, řepa, fíky, jahody, kakao, citron. Všechny červené bobule, zelenina a ovoce, kyselá jídla, bylinky, cibule a česnek přispívají k obnově krevních funkcí.

Pomerančová šťáva s lipovým medem dobře ředí krev. Mezi jídly vypijte 100 ml šťávy třikrát denně, poté snězte lžičku medu.

Příčiny srážení krve mohou být různé: deformace buněčných krevních membrán, vadné fungování jater a další. Téměř všichni odborníci se však shodují v tom, že hlavní příčinou srážení krve je malé množství spotřebované vody..

Moderní člověk nahradil čistou vodu sycenými nápoji, umělými a přírodními šťávami, kávou, tekutými pokrmy a ovocnými nápoji. Taková náhrada snižuje příjem požadovaného množství čisté vody. Tělo to potřebuje, aby vytvořilo tekutou konzistenci. Taková krev je schopna zásobovat tělo živinami prostřednictvím nejtenčích kapilár..

Pro osobu je nutné přivést denní příjem na 8–10 sklenic vody. Individuální výpočet je asi 30 ml na kilogram hmotnosti. Norma by měla být určena vnitřními pocity těla.

Správně sestavená strava, provádění výživových pravidel, lidová léčiva obnoví normální hustotu krve bez použití léků a vedlejších účinků.

Jak naředit krev lidových prostředků: recepty

Tradiční medicína nabízí mnoho receptů, které vám pomohou vyřešit problém husté krve. Jedním z účinných prostředků je příjem lněného oleje. Kurz trvá třicet dní. Užívejte 1 polévkovou lžíci denně na lačný žaludek. Po týdenní přestávce opakujte kurz. Dobrým výsledkem je použití zázvoru. Jezte čerstvé nebo přidejte do prášku..

Fytoterapeuti doporučují pít takové čaje připravené z léčivých rostlin:

  • Čaj pro ředění a snížení srážení krve.

Míra koagulace krve se zahušťováním se zvyšuje. To přispívá k tvorbě krevních sraženin. Čaj založený na kořenu zázvoru pomůže rychle zničit krev.

K přípravě čaje potřebujete následující přísady:

  • skořice - 1/3 lžičky;
  • zelený čaj - 1 lžička;
  • kořen zázvoru - 25 g;
  • voda - 500 ml.

Doporučuje se používat čaj s velkými listy. Nápoj se vaří ve skleněné nebo keramické konvici.

Před vaření je zázvor omyt, očištěn, nastrouhán. Příprava čaje zahrnuje následující kroky:

  • vařit vařící vodu;
  • zahřejte hrnčířskou hlínu;
  • dát čaj, zázvor do konvice;
  • zalijeme vroucí vodou, přikryjeme ručníkem;
  • přidat skořici po 10-12 minutách.

Užívejte třikrát týdně bez cukru třikrát denně.

  • Čaj pro rychlé snížení viskozity.

Účinně ředí krevní čaj vyrobený ze sušené kůry bílé vrby.

Fotografie: zdravý životní styl a medicína

K přípravě čaje, který se doporučuje pro trombózu a křečové žíly, jsou potřebné následující složky:

  • citron - 2 kroužky;
  • bílá vrba kůra - 1 lžíce. l.;
  • voda - 250 ml.

V předběžné fázi se citron a kůra omývají, z citronu se odříznou dva kroužky.

Proces vaření vyžaduje následující kroky:

  • přiveďte vodu k varu;
  • přidat suchou kůru;
  • vařte 10-15 minut pod víkem;
  • odstranit z tepla, přidat citron;
  • trvat na 1 hodině.

Vezměte 2 polévkové lžíce vývaru třikrát denně před jídlem po dobu 10 dnů. Uchovávejte nápoj v lednici.

  • Bylinný čaj pro postupné zkapalňování.

Krevní tekutiny zkapalňují postupně, pokud berete čaj ze sbírky bylin bez cukru po dobu jednoho měsíce.

K vaření použijte 1 polévkovou lžíci takových léčivých bylin:

K vaření potřebujete jednu sklenici vody a termosku. Před vařením byly bylinky smíchány, drceny.

Proces přípravy čaje zahrnuje následující kroky:

  • udělat silnou vroucí vodu;
  • vložte bylinky do síta, nalijte na vroucí vodu;
  • nalijte 50 g vroucí vody do termosky, teplé;
  • nalít vodu z termosky, umístit byliny;
  • nalijte vroucí vodu, ucpejte;
  • otevřeno za 10-12 hodin.

Infuze se filtruje. Polévka se bere ve třech dávkách půl hodiny před jídlem.

Ředění krve pomocí správné výživy a léčivých rostlin pomůže zabránit řadě nemocí způsobených srážením krve. Správná výživa, dostatek čisté vody, použití léčivých čajů obnoví rovnováhu krevních prvků, zlepší tělo.

Pozornost! Materiál slouží pouze pro informaci. Neměli byste se uchýlit k metodám léčby, které jsou v ní popsány, bez předchozí konzultace s lékařem.

Jak vyměnit krev

Opravdu, proč jít do dárcovských center, pokud můžete získat krev in vitro? Výhody jsou nepopiratelné: stát nevynakládá peníze na výhody pro dárce a reklamu, a co je nejdůležitější, vždy můžete najít jakýkoli krevní typ. Umělá náhrada krve by byla velmi užitečná v Rusku, kde počet dárců nedosáhne vyhledávaných 40 lidí na 1000 obyvatel. Bohužel úplná náhrada neexistuje..

Je pravda, že některé krevní funkce lze reprodukovat. Existují sloučeniny, které přenášejí kyslík přes lidské tělo, a tak nahrazují červené krvinky - červené krvinky. Například sovětští vědci vymysleli „modrou krev“ - perfluoran. Tato látka pomáhá při úrazech a otravě. Perftoran má však také řadu vedlejších účinků - jsou možné alergické reakce, snížení krevního tlaku, horečka, teplota, bolesti hlavy atd. Před transfuzí musí lékaři provést biologický test a zkontrolovat, zda má pacient negativní reakci. Proto „modrá krev“ nelze použít jako náhražku krve.

Ostatní kyslíkové nosiče vyvinuté v zahraničí se také dosud nepoužívají. Existují tedy krevní náhražky na bázi hemoglobinu. Jednou z jejich odrůd je Hemopure nebo HBOC-201, kde se používá hovězí hemoglobin. Tato droga byla nedávno zaregistrována v Rusku. Bohužel má také řadu vedlejších účinků, včetně zvýšeného krevního tlaku a rizika infarktu myokardu. Dosud nebyl rozšířen.

V každém případě všechny tyto náhražky plní pouze funkci červených krvinek. Výměna buněk, jako jsou krevní destičky (nezbytné pro koagulaci krve) nebo bílých krvinek (hraje klíčovou roli v boji těla proti infekcím), není dosud možná.

Nyní, se závažnou ztrátou krve, se jako nouzová pomoc používají roztoky, které doplňují objem cirkulující tekutiny, jako je Ringerův roztok, přípravky na bázi dextranů a mnoho dalších. Pomáhají se vyhnout šoku během akutní ztráty krve, ale nepomáhají vyrovnat se s nedostatkem hlavních krevních buněk..

Místo krve

Člověk

Krev nebo tekutá tkáň, která představuje v lidském těle 7–8%, nebo v průměru pět litrů, vykonává nejdůležitější práci - nese kyslík a saturuje buňky. Ztráta hodně krve je jako blokování kyslíku v těle. Krev má samozřejmě další důležité funkce. Nyní nás však zajímá přeprava plynu.

Krevní transfúze během operací a těžkých zranění se objevuje denně na každé klinice na světě, takže potřeba krve je velká. Pokrýváme tuto potřebu darovanou krví a nyní je to „hodně, ale ne dost“. To znamená, že jich je tolik, že se mohou přepravovat v tancích, ale stále to nestačí!

Podle charity Give Life chybí každý den tisíce pacientů na ruských klinikách krev. Odborníci se domnívají, že v každé zemi by mělo být nejméně 40 dárců na tisíc obyvatel (přesněji 40 dárců krve na 1000 obyvatel), aby se zajistily lékařské potřeby. Nyní v Evropě je v průměru 25–27 dárců na tisíc lidí, 35–40 v USA a Kanadě a 14 v Rusku. Teoreticky 10–15% populace mohou být dárci, ale ve skutečnosti jsou lidé, kteří darují krev, desetkrát méně.

Ve velmi vzácných případech byla samozřejmě krev transfuzována asi padesát let. Mimochodem, je to nebezpečné. Nebudu mluvit o historii, často tragické, transfuzi krve, počínaje objevem Harveyho v roce 1616 kruhů krevního oběhu a až po současné kvetoucí transfuze. Ukážu pouze to, co se nyní uplatňuje. Za prvé, buněčné prvky (samotné krvinky): erytrocyt, destičková a leukocytová hmota. A za druhé krevní produkty získané z plazmy. Rozdělují se na komplexně působící léky (celá plazma samotná, beta-globuliny a albumin), hemostatika (kryoprecipitát, protrombinový komplex, fibrinogen, trombin a antihemofilický protein) a imunologicky aktivní (existuje mnoho z nich, hlavně pocházejí z gama globulinů). Například v IDF - Izraelských obranných silách, které mají nejintenzivnější bojové zkušenosti za posledních 50 let - zcela odmítly použít darovanou krev v terénu. Jako krevní náhražku používají lyofilizovanou krevní plazmu, v případě potřeby ji rozpuštěnou v destilované vodě za dvě až tři minuty přímo na bojišti - kyslíková kapacita celé krve je docela nadměrná a za normálních okolností to může být nebojácně „zředěno“ roztoky nahrazujícími plazmu asi čtyřicet procent.

Kromě skutečnosti, že dárcovská krev neustále chybí, je obecně nepohodlné a nebezpečné s ní pracovat. Často může být zdrojem infekcí přenášených krví. Jedná se o více než tucet virů (včetně HIV, hepatitidy B, C a E, lidského herpesu 8. typu atd.), Desítky bakterií a parazitických prvoků (původci syfilis, malárie, leishmaniózy, Chagasovy choroby, salmonelózy atd.) A samozřejmě - priony (spongiformní encefalopatie). Od nich nemohou být vytvořené prvky krve příliš vyčištěny. A nemůžete ani chránit krevní produkty před priony a viry.

Již během prvních deseti dnů skladování se schopnost krve transportovat kyslík významně snižuje v důsledku chemických procesů v této tekuté tkáni. Obecně je nemožné uchovávat červené krvinky déle než 42 dnů, i když používáte nejmodernější konzervanty krve. Mimochodem, nedostatek dárců ve světě je spojován hlavně s HIV a hepatitidou..

Krev nebo její analogy jsou však skutečně potřebné nejen pro určité kategorie pacientů. Nedávno se na to také podívali biotechnologové, protože bez vhodných kyslíkových nosičů klesá biotechnologická výroba a výzkum v oblasti tkáňového inženýrství. Ve skutečnosti tkáňové inženýrství právě proto vyčerpalo svůj vývojový potenciál. Proto vědci na celém světě aktivně vyvíjejí krevní náhražky, které mohou převzít úlohu dodávat kyslík do buněk na chvíli. Dělali to po mnoho desetiletí, během nichž bylo vytvořeno mnoho kandidátů na roli krevních náhrad za přepravu plynu. Obecně je lze rozdělit na dva typy: podmíněně nazývané „hemoglobin“ - založené na derivátech respiračních pigmentů (lidské, zvířecí hemoglobiny a extracelulární respirační pigmenty některých bezobratlých) a podmíněně nazývané perfluorouhlíky (založené na perfluorouhlíkové emulzi).

Zdá se, že nyní doktoři a vědci mohou klidně spát? Ale ne! Abychom se ujistili o tom, seznámíme se s výzkumem a drogami v oblasti krevních náhrad s funkcí transportu plynu..

Perfluorouhlík

Možná začnu s perfluorovanými uhlovodíkovými náhradami krve, abych se jich rychle zbavil, protože si prostě neumím představit vyhlídky na jejich vývoj a získat plnou krevní náhradu. I když oni sami jsou, samozřejmě, úžasné věci. Já sám jsem už měl asi deset let, protože 100 ml lahvička Perftoranu je uložena v mrazničce - datum vypršení platnosti již vypršelo a ruka se nevyhazuje.

Takže perfluorované uhlovodíky (nebo fluorované uhlovodíky) jsou uhlovodíky, ve kterých jsou všechny atomy vodíku nahrazeny atomy fluoru. Nižší fluorované uhlovodíky jsou bezbarvé plyny nebo kapaliny, které se nerozpouštějí ve vodě. Vyšší a zejména polycyklické fluorované uhlovodíky mají abnormálně vysokou schopnost rozpouštět plyny: zejména kyslík a oxid uhličitý. Na rozdíl od hemoglobinu netvoří chemické sloučeniny s kyslíkem, ale podle Henryho zákona rozpouští plyny. Ale jak je zadat do krve, pokud nejsou rozpustné ve vodě? Je nutné z nich vyrobit jemné emulze pomocí povrchově aktivních látek jako emulgátoru. Částice takové emulze, podávané intravenózně, jsou rychle (do 4–12 hodin) odstraněny z vaskulárního lůžka tkáňovými makrofágy, ale mohou se hromadit (některé z nich po velmi dlouhou dobu, někdy i týdny nebo měsíce) v játrech, slezině, plicích, pankreatu a štítné žláze. částečně se pohybující dýchacími cestami.

Kvůli jejich chemické inertnosti jsou perfluorouhlovodíkové emulze považovány za relativně bezpečné pro podávání v některých množstvích do krve. Mimochodem, většina vedlejších účinků je přisuzována přesně emulgátorům, což poskytuje submikronovou velikost částic emulze. Nemůžete na ně však ušetřit: čím větší částice perfluoruhlovodíků, tím snáze se sloučí a vytvoří micely, které mohou ucpat mikrovaskulární lože. Perfluorouhlíková embolie není lepší než vzduch nebo tuk.

Je obtížné určit, kdo byl první na světě, který používal fluorocarbonové emulze jako náhradu krve při transportu plynu. Jejich intenzivní studium za tímto účelem začalo téměř současně na konci 60. až 70. let 20. století v různých zemích. První pokusy použít perfluoruhlovodíky jako krevní náhražky jsou spojeny s experimenty L. Clarka a F. Gollana. Zpráva o těchto experimentech byla zveřejněna v časopise Science dne 24. června 1966. Ukázali, že myš ponořená do perfluororganického média FX-80 může dýchat a neumírá. (Pro ty, kteří rozumí, je FX-80 perfluorbutylperfluorotetrahydrofuran). Organismy velikosti koček však již mají problémy s odstraňováním oxidu uhličitého (na minutu v krvi není v žádném případě ve formě plynu, ale ve formě uhličitanů a hydrogenuhličitanů, a proto jsou zde skvělé vlastnosti perfluorouhlíku pro rozpuštění oxidu uhličitého prakticky nemožné). Proto se nespoléhejte na všechny druhy tekutých dýchacích směsí pro super hluboké potápění a létání se zrychlením 50–70 g.

Myš ponořená do perfluoranu schopného transportu kyslíku může dýchat

První náhrada perfluorouhlíkové krve na bázi 20% perfluorbutylaminové emulze byla vytvořena profesorem R. Geyerem v polovině šedesátých let. Lék bohužel obsahoval přebytek toxických podfluorovaných aminů a volných fluoridových aniontů, a proto nebyl vhodný pro medicínu. Od té doby se všichni vědci zaměřili na čištění perfluorovaných uhlovodíků ze zbytkových produktů syntézy a stabilizace emulzí..

Perfluoruhlovodíky dodávají tkáním více kyslíku než hemoglobinu. Důvodem je malá velikost částic emulze - pouze 0,03-0,15 mikronů a velikost červených krvinek (krevních buněk obsahujících hemoglobin a přenos kyslíku) je 100krát větší. Výsledkem je, že kontaktní povrch emulze perfluoruhlovodíků je v průměru řádově větší, než je velikost erytrocytů stejného objemu. Kromě toho je v roztoku perfluoruhlovodíku množství rozpuštěného kyslíku lineárně závislé na jeho koncentraci v plicních alveolech, na rozdíl od zakřivené závislosti (ve tvaru S) v případě hemoglobinu.

Perfluorované uhlovodíky plní při vstupu do těla řadu úkolů: zlepšují výměnu a metabolismus plynů v tkáních, přenášejí kyslík, stabilizují buněčné membrány, zlepšují průtok krve a periferní mikrocirkulaci, obnovují centrální hemodynamiku, mají zřetelný kardioprotektivní účinek, sorpční a diuretické vlastnosti. Zvyšují aktivitu dopaminergních a serotonergních antistresových systémů, díky čemuž je normalizována celková periferní vaskulární rezistence. Jinými slovy, mají mnoho ctností. Není divu, že byli také zkoušeni v transplantologii..

Samotné téma transplantologie je velmi zajímavé (přinejmenším pro mě), takže se trochu rozrušíme. Je pravda, že zde byly použity hemoglobinové krevní náhražky mnohem více, o nichž je hlavní příběh napřed.

První pokusy o krátkodobou perfúzi izolovaných orgánů při běžné teplotě bez chlazení byly provedeny Charlesem Brownem-Secartem (1858), slavným francouzským lékařem, který šel v historii medicíny jako zakladatel hormonální terapie. V roce 1935 francouzský chirurg a biolog A. Carrel (také laureát Nobelovy ceny vynalezl cévní šev) ve spolupráci se S. Lindbergem uvedl, že byli schopni po dlouhou dobu (v případě štítné žlázy - až 20 dní) podporovat život izolovaných orgánů odebraných od kuřat a kočky (vaječníky, nadledvinky, štítná žláza, slezina, srdce a ledviny). Z nějakého důvodu však záležitost nešla dále. Výsledky, které tvrdily Carrell a Lindberg, se ve skutečnosti dosud neopakovaly..

Obecně, kvůli technickým potížím (a ve skutečnosti kvůli strašnému vědeckému konzervatismu), transplantologie všude začala používat neperfuzní uchování orgánů za studena (to je, když je orgán naplněn studeným roztokem, podobným složením jako intracelulární tekutina a skladován při teplotě téměř nulové) ) Teprve v roce 2000 se postupně začaly vyvíjet metody studené perfúze (ledviny, játra) a od roku 1994 krátkodobá (několik hodin) kombinace perfúze při fyziologické teplotě a ventilace izolovaných plic významně zlepšila okamžité výsledky transplantace.

Ke složení perfuzátu se zpravidla přidávaly hemoglobinové krevní náhražky nesoucí kyslík. V každém případě orgán trpí nedostatkem kyslíku po odstranění, což může být plné akutního odmítnutí nebo urychlit chronické odmítnutí transplantátu. Za tímto účelem byla nedávno vyvinuta složka HEMO2life® pro roztoky pro konzervaci orgánů, založená na extracelulárním respiračním pigmentu mořských polychaetů, M101, který bude popsán níže. Ano, a je čas vrátit se k hlavnímu obrysu příběhu, jinak jsme úplně odložili stranou.

Proto mohou být perfluorouhlíkové krevní náhražky podmíněně rozděleny do tří generací, ačkoli není přítomna ani druhá, ani třetí generace, a to se ve skutečnosti neočekává..

Zástupci první generace - Fluozol a Perftoran. Fluosol-DA-20 neboli Fluozol byl vytvořen v Japonsku již v roce 1979. Je to směs perfluorodecainu a perfluortripropylaminu (70:30) s použitím (3,9%) směsi pluronic F-68 (neiontová povrchově aktivní látka), vaječných žloutkových fosfolipidů a glycerolu jako emulgátorů. Nevýhody - zcela nedostatečná kapacita kyslíku, inhibice leukocytů a aktivace komplementového systému (kaskádový systém několika desítek proteolytických enzymů, složka vrozené a získané imunity). Kompozice byla skladována ve formě tří samostatných roztoků, které byly před použitím roztáté, smíšené a okysličené, což je velmi nevhodné, zejména v mimořádných případech. Lék byl uznán za účinný a relativně bezpečný a FDA (US Food and Drug Administration) jej schválil pro lékařské použití. Na trh se objevil v roce 1989. Podobný lék byl v Číně brzy vytvořen pod názvem Emulze II a od té doby zmizel v temnotě..

Zde je třeba objasnit, že Fluozol zlepšil pouze dodávku kyslíku, ale jeho schopnosti byly zcela nedostačující k tomu, aby se stal plnohodnotným nosičem plynu. FDA jej proto schválil pouze pro čistě lokální použití - s intravaskulární koronární angioplastikou (jedná se o chirurgický postup prováděný za účelem rozšíření zúžených krevních cév srdce, jejich nafukování katétry nafukovacími balónky). S tím došlo právě k místní ischemii myokardu - zhruba řečeno, balón se zvětší a průtok krve se zastaví. Pak se však objevily tzv. „Autoperfuzní katétry“ (tehdy, když je balónek nafouknut a průtok krve se nezastaví úplně) - během používání již nedošlo k ischemii, a proto neexistovaly žádné náznaky pro použití fluozolu. A v roce 1994 byla droga tiše stažena z prodeje.

V naší zemi začaly studie o tvorbě krevních náhrad na bázi perfluorouhlíkových emulzí v 70. letech 20. století v Leningradském ústředním výzkumném ústavu hematologie a krevní transfuze (LNIIGPK) a v Centrálním řádu Leninského ústavu hematologie a krevní transfuze (TSOLIPK) v Moskvě. Byl to „Perfukol“ (pokusili se zkopírovat „Fluozole“), který neprošel klinickými zkouškami a v roce 1985 ustoupil „Perftoran“ - vývoj Ústavu teoretické a experimentální biofyziky SSSR Akademie věd (ITEB) v Pushchinu. Přesněji řečeno, profesor F. Beloyartsev, učitel a hlavní vývojář Perftoranu. Tato první domácí krevní náhrada pro přepravu plynu byla složena na základě směsi perfluorodecainu a perfluormethylcyklohexylpiperidinu, stabilizovaného ve formě emulze s proxanolem. Poté došlo k rozpadu testů kvůli „odhalenému porušení předpisů a falšování materiálů o testech“, které vedlo k sebevraždě profesora Beloyartseva za „krást oficiální alkohol“, potrestat nevinné a odměnit ty, kteří nebyli zapojeni. A pak Perestroika udeřila a teprve v únoru 1996 byla emulze Perftoran, nyní vyráběná výzkumnou a produkční společností Perftoran, zaregistrována v Ruské federaci a schválena pro lékařské použití a průmyslovou výrobu.

Mimochodem, liší se od všech ostatních moderních analogů tím, že má menší velikost částic emulze. Obecně je rozpustnost kyslíku v perfluorovaných uhlovodících až 40-50 objemových procent, ale Perftoran je 10% emulze a jeho kyslíková kapacita je téměř třikrát menší než v celé krvi. A proto není schopen plně nahradit krev. Téměř stejný příběh jako u „Fluozol“.

V případě velké ztráty krve podporuje Perftoran výměnu plynu mezi zbývajícími červenými krvinkami a tkáněmi. V červených krvinkách je kyslíková kapacita nadměrná, při průchodu kapilárami se nejčastěji nevzdávají více než 20-30% akumulovaného kyslíku. "Perftoran" zvyšuje hromadění přenosu kyslíku v systému červených krvinek - plazma - tkáň. Emulzní částice, obalující červené krvinky, několikrát zvyšují povrch výměny plynu. Výsledkem je, že i malé dávky Perftoranu (1–10 ml / kg) mohou vyvolat významné klinické účinky..

Perfluorouhlovodíkové krevní náhražky první generace nejsou v žádném případě ideální - mají nízkou stabilitu, technické potíže při přípravě na klinické použití a takové vedlejší účinky, jako jsou alergické, imunologické a anafylaktoidní reakce. Všechny tyto náhrady za přepravu krve do jednoho stupně však trpí těmito defekty. Ten perfluorouhlík, který hemoglobin. A proto před použitím vyžadují premedikaci - zavedení glukokortikosteroidů, antihistaminik a solí vápníku pacientovi. A dokonce i kardiotonické přípravky jsou připraveny.

Kromě toho mohou složky perfluorovaných uhlovodíkových krevních náhrad zůstat v tkáních po dlouhou dobu - jednoduše se rozpustí v lipidech a zůstanou tam. Například v případě „Perftoranu“ - je-li perfluorodecalin vylučován rychle, za jeden až tři dny (hlavně přes plíce, vydechovaným vzduchem), pak lze perfluormethylcyklohexylpiperidin v těle najít až 18-23 měsíců.

Druhou generací perfluorovaných uhlovodíkových krevních náhražek je Oxygent (Alliance Pharmaceutical Corporation, San Diego), vytvořený na počátku 2000. let. Jedná se o emulzi perfluoroktylbromidu (C8F17Br) nebo perflubron (lépe známý jako kontrastní činidlo pro zobrazování magnetickou rezonancí), ve kterém se jako emulgátor používají fosfolipidy vaječného žloutku. Lék je za normálních podmínek stabilní, nebojí se sterilizace a zmrazení. Tento perfluorovaný uhlovodík má ve srovnání s příbuznými nejvyšší rozpustnost kyslíku, je velmi rychle vylučován z těla (proto se používá jako kontrast pro MRI). Bohužel v roce 2007 byla třetí fáze jeho klinických studií zahrnujících velké skupiny pacientů zpožděna kvůli velkému počtu mrtvic..

Začátkem roku 2000 také společnost HemaGen / PFC vytvořila náhražku krve Oxyfluor na bázi perfluorodichloroktanu stabilizovaného lecitinem a světlicovým olejem (zajímavé je, protože se skladuje rok při pokojové teplotě). Studie na lidech ukázaly, že tento lék, stejně jako přípravek Oxygent's, je náchylný způsobovat trombocytopenii (snížení počtu krevních destiček) a chřipkový syndrom. Zjevně - díky použití lecitinu jako stabilizátoru. Druhá fáze klinických studií u pacientů s chirurgickým profilem byla úspěšná, ale z nějakého důvodu se společnost rozhodla použít Oxyfluor výhradně jako prostředek k odstranění nežádoucích mikrobublin, které se tvoří v systémech krevního oběhu během sekundární cirkulace. V modelových systémech kardiopulmonálního bypassu se Oxyfluor skutečně ukázal jako docela účinný pro čištění krve z mikrobublin. Společnost však z nějakého důvodu brzy zkrachovala a Oxyfluor se již nevyvíjí..

Dosud jsme neobdrželi léky třetí generace. Všechny dostupné prototypy přinejlepším procházejí předklinickou zkouškou. Podle vědeckých publikací je hlavní pozornost věnována perfluorovaným uhlovodíkům emulgovaným s fosfolilidy, ale také se používají lineární molekuly uhlovodíků / fluorovaných uhlovodíků se smíšenými vlastnostmi, které dávají emulzi stabilitu díky vazbám mezi uhlovodíkovým koncem a mastnými řetězci fosfolipidového filmu a fluorovaným koncem - s perfluorovanými uhlovodíky. To může případně umožnit vytvoření koncentrovaných (až 90 objemových procent) emulzí s průměrným průměrem částic 0,22 μm, stabilních až 6 měsíců při 40 ° C. Zdá se, že nedostatečná toxicita nových emulzí byla prokázána na kultuře lidských endotelových buněk a při pokusech o zachování živočišných orgánů. Ale je to z velké části sen.

Mimochodem, Fluozol je stále jedinou náhradou perfluoruhlovodíkové krve, která byla schválena pro lékařské použití FDA. Třicet let uběhne brzy.

Hemoglobin

Nejprve připomenu čtenářům, co je to hemoglobin. Jedná se o komplexní intracelulární protein obsahující železo třídy chromoproteinů obsahujících heme - speciální skupinu pigmentů, která obsahuje dvojmocný atom železa, který je schopen reverzibilně vázat na kyslík (stejně jako na některé další plyny, které zde absolutně nepotřebujeme), což zajišťuje jeho přenos do tkáně. Obrovský příspěvek ke studiu hemoglobinu provedl anglický biochemik Max Ferdinand Perutz, který za toto obdržel v roce 1962 Nobelovu cenu.

Lidský hemoglobin se skládá ze čtyř zkroucených proteinových řetězců, z nichž každý je přítomen hemu. Hemoglobin, který se nachází v krvinek, červených krvinek, se dokáže reverzibilně vázat na kyslík, čímž zajišťuje jeho přenos do tkání

Hemoglobin je tetramer, tj. Sestává ze čtyř podjednotek - čtyř polypeptidových řetězců. Posledně jmenované jsou označeny jako al, a2, pi a p2. Všechny podjednotky jsou vzájemně propojeny vodíkovými vazbami podle principu izologického čtyřstěnu. Na tetramer jsou čtyři drahokamy, jeden pro každou podjednotku. Molekulová hmotnost lidského hemoglobinu je asi 66,8 kDa, nachází se v červených krvinkách, krvinek.

Hlavní funkcí hemoglobinu je přenášení kyslíku. V kapilárách lidských plic v podmínkách přebytku kyslíku se tento kombinuje s hemoglobinem. Červené krvinky s hemoglobinem naplněným kyslíkem se dodávají do orgánů a tkání, kde se uvolňuje kyslík. Kromě toho je hemoglobin schopen vázat malé množství oxidu uhličitého v tkáních a uvolnit jej v plicích. Avšak na pozadí práce karboanhydrázy umístěné přímo v červených krvinkách, která katalyzuje vzájemný přechod oxidu uhličitého na karbonizaci, to má malý význam.

Zde stojí za to vysvětlit, jaká je afinita k kyslíku. Vysoká afinita je, když hemoglobin miluje vázání kyslíku a nerad ho dává, což není pro naše účely příliš dobré. V hemoglobinu je vyšší než v plné krvi. Je pravda, že v příliš nízké afinitě k kyslíku není nic dobrého, pak mu to začne dávat tak dobře, že už je špatné se připojit.

Ukazuje se tedy, že na rozdíl od perfluorovaných uhlovodíků jsou intimní vztahy hemoglobinu s kyslíkem mnohem ozdobnější - neexistuje tam žádný Henryho zákon a podobně. Disociační křivka má tvar S. V zásadě tato evoluční adaptace - kvartérní struktura umožňuje regulovat připojení a odstraňování kyslíku, dává kooperativnost hemoglobinu. V deoxyhemoglobinu (to je, když není kyslík), je afinita k kyslíku velmi nízká a pro zahájení reakce je nutný dostatečný parciální tlak kyslíku (což je možné například v plicních alveolech). Změny v jedné ze čtyř podjednotek ovlivňují zbývající a po navázání první molekuly kyslíku je navázáno navázání dalších. To samé s návratem kyslíku. Čím vyšší je stupeň nasycení oxyhemoglobinu (je-li kyslík) kyslíkem, tím snazší je.

Na začátku minulého století vědci zjistili, že hemoglobin je schopen udržovat svou strukturu a funkci mimo červené krvinky. Ačkoli později se ukázalo, že to nebylo úplně pravda - volný hemoglobin má mnohem větší afinitu k kyslíku než červené krvinky. V červených krvinkách ji takzvaný alosterický regulátor kyslíku 2,3-difosfoglycerol snižuje (prolasuje mezi podjednotkami, mírně mění jejich konformaci a snižuje).

Tehdy se zrodila myšlenka používat volný hemoglobin jako náhražku krve. V roce 1916 v Bostonu provedly první pokusy o transfúzi Willy Sellards a později americký histolog a patofyziolog George Minot, nositel Nobelovy ceny v roce 1934: 33 pacientů dostalo malé objemy roztoku hemoglobinu zdarma.

Následující pokusy však byly neúspěšné, protože vyvolaly více vedlejších účinků, zejména zvýšený tlak a silné zpomalení pulsu. Jak se ukázalo, volný (extra-erytrocytový) hemoglobin je mnohem ochotnější než kyslík vázat se na molekuly oxidu dusnatého (NO) - zde je situace podobná oxidu uhelnatému. Nedávno víme o magické úloze NO v našem těle - jeho malé molekuly regulují fungování kardiovaskulárního a nervového systému (1998 Nobelova cena). Tvoří se v endotelu lemujícím stěny krevních cév.

Volný průtok endotelem, procházející molekulami menšími než 70 kDa, hemoglobin váže oxid dusnatý a tím způsobuje zúžení lumenu krevních cév v důsledku nekontrolované kontrakce hladkých cévních svalů, jinak nazývané vazokonstrikce. To také vysvětluje jeho kardio- a nefrotoxicitu, z čehož nejsou všechny hemoglobinové krevní náhražky používané v medicíně úplně uvolněny.

Dalšími nevýhodami volného hemoglobinu jsou krátké trvání léku a oligurie v důsledku disociace molekul, jakož i rychlá oxidace hemu železa a zesílení peroxidace lipidů. V přírodě již existují dva speciální systémy pro vázání a neutralizaci vysoce toxického volného hemoglobinu v těle, ale mají také zdravotní limit.

Aby se zbavili těchto vedlejších účinků, vědci se pokoušejí zvětšit velikost molekul, které nesou kyslík, kvůli polymeraci hemoglobinu. Velká molekula s hmotností 320 kDa rozhodně nemůže proniknout do endotelu a vázat v něm oxid dusnatý. Navíc polymerace sama o sobě snižuje stupeň afinity hemoglobinu k kyslíku a přibližuje jej celé krvi. Hemoglobin je polymerován hlavně s glutaraldehydem, méně často s o-rafinózou nebo diaspirinem.

Polymerizované hemoglobiny neočekávaně odhalily nové užitečné vlastnosti: jsou odolné vůči oxidaci během skladování, jsou schopny (v kombinaci s hemopexinem) při intravenózním podání uvolňovat červené krvinky z jejich depotu, stimulovat tvorbu krve a také zůstat ve vaskulárním loži déle než 24 hodin.

Polyhemoglobin má jeden špatný vedlejší účinek, který z nějakého důvodu téměř nikdo nezmiňuje. Zavedením náhrady krve založené na volném polyhemoglobinu lze destičky aktivovat v místech poškození cév. Výsledkem je zvýšená trombóza, zejména u pacientů s cévními onemocněními..

Odkud pochází volný hemoglobin? Je extrahována z erytrocytové hmoty vypršené lidské krve a krve skotu. Živočišný hemoglobin je dokonce lepší než lidský hemoglobin - má nižší afinitu k kyslíku. Další výhodou kravského hemoglobinu je to, že je výrazně levnější než člověk a je mnohem větší. Mezi další experimentální přípravky s obsahem hemoglobinu patří lidský rekombinantní hemoglobin syntetizovaný geneticky modifikovanými bakteriemi E. coli, jakož i rekombinantní hybrid lidských a-podjednotek a hovězí β-podjednotky hemoglobinu.

Všechny krevní náhražky na bázi polyhemoglobinu jsou obecně podobné..

Zde je jejich seznam.

1. Americká droga НВСО-201, je to Hemopure, je to Hemopur, když je deklarována jako domácí (což je částečně pravda, protože společnost je ve skutečnosti ruská - OPK Bioteh, aka Biopure, Cambridge, MA, USA). Lék je polymerizovaný hemoglobin skotu. Průměrná molekulová hmotnost je 250 kDa. Mezi vedlejší účinky patří zúžení lumenu krevních cév, zejména tepen, zvýšená aktivita amylázy a krevní lipáza. Ve Spojených státech FDA nevydala schválení této drogy. Omezené použití v Jižní Africe, plánované použití v Rusku. Oxyglobin ze stejné společnosti (liší se od Hemopure v nižším stupni čištění) byl používán ve veterinární medicíně (u psů) v 80. letech XX. Století.

Vývojáři tvrdí, že ze všech náhrad krve je tento nejbezpečnější, protože může být použit v nižších koncentracích (5-10krát méně) se srovnatelnou účinností. To jsou však jasné známky „dobrého dolu se špatnou hrou“. Obecně platí, že informace o této drogě jsou velmi rozporuplné a nejasné. Zdá se, že od roku 2012 se tato droga začala registrovat v Rusku. V roce 2016 bylo konstatováno, že první fáze klinických hodnocení byla dokončena. A ticho.

2. Další americký lék v této sérii je PolyHeme (Northfield Laboratories, Evanston, IL, USA). Lék je získán z vypršené hmoty červených krvinek, hemoglobin je polymerizován pomocí glutaraldehydu a molekulová hmotnost je 128–256 kDa. Lék údajně nemá vedlejší účinky, jako je vazokonstrikce a nefrotoxicita. V prosinci 2006 však výrobní společnost předložila předběžné výsledky druhé fáze klinických hodnocení, které ukázaly, že počet úmrtí se zvýšil ve skupině, která lék užívala. Výsledky klinických studií fáze III ukázaly trojnásobné zvýšení případů infarktu myokardu ve srovnání s kontrolní skupinou (3% oproti 1%) subjektů. Přestože vědci dospěli k závěru, že poměr přínosu k riziku užívání drogy, když není k dispozici žádná přírodní krev, je přijatelný, v květnu 2009 ji však FDA zamítl..

3. Kanaďanská hemolinková krevní náhrada (Hemosol Research Corporation, Mississauga, Ontario, Kanada), ve které je polyhemoglobin stabilizován trisacharidem rafinózou zesíťujícím p-řetězec polypeptidu, byl kardiotoxický a jeho použití je velmi omezené. Osud americké krevní náhrady HemAssist (Baxter, Deerfield, IL, USA), ve které jsou alfa řetězce hemoglobinu zesíťovány diaspirinem, je zcela smutný. Pokusy na zvířatech přinesly dobré výsledky, ale při testování léčiva v první fázi klinických hodnocení byla zjištěna jeho vysoká úmrtnost, takže dnes je používání léčiva pozastaveno.

4. A konečně, OxyVita (OXYVITA, Inc. New Windsor, New York, USA) je ohromující lék založený na hemoglobinu z polymerního skotu, který má nepředstavitelnou molekulovou hmotnost 17 MDa. Bohužel od roku 2014, kdy se chystali podrobit klinickým zkouškám, o něm nejsou žádné zprávy. Předpokládám, že nadměrná viskozita by se mohla stát překážkou jejího klinického použití, protože sedmnáct milionů Daltonů - omlouvám se, je to již gigantomanie.

5-6. Další - domácí zástupci rodiny polyhemoglobinových krevních náhrad. Všechno, jako jedno, je „jedinečné“, jedno druhé „inovativnější“. Ale z nějakého důvodu se všechny tyto jedinečné a inovativní liší od Gelenpole pouze od prvních Zhiguli z Fiatu.

Gelenpol je tedy první, jak se tvrdí, domácí krevní náhrada nesoucí kyslík na základě modifikovaného polymerizovaného hemoglobinu získaného z červených krvinek dárcovské krve. Droga byla vytvořena zaměstnanci Ruského výzkumného ústavu hematologie a transfuziologie Ministerstva zdravotnictví Ruské federace a Výzkumného ústavu vysokých molekulárních sloučenin Ruské akademie věd v roce 1997. Jeho komerční formou je lyofilizovaný sušený polyhemoglobin pro intravenózní podání s molekulovou hmotností 150-200 kDa. Lék byl schválen pro lékařské použití od roku 1998..

Konečně další novinka, ruská droga PAM-3 (pracovní jméno „Krunidon“), vytvořená jistou „PAM Competency Alliance“ na základě NPK Medbiofarm, rezidenta Skolkovo. Představuje polyhemoglobin skotu s molekulovou hmotností 192-320 kDa. Lék je uchováván v lyofilizované formě (až dva roky při teplotě 4 ° C). Podle vývojářů „neexistují žádné světové analogy s vlastnostmi polyhemoglobinu,“ ačkoli žádné zdůvodnění není uvedeno. Droga byla vyvinuta od roku 2014. Píšou, že v roce 2016 jsem úspěšně dokončil klinickou fázi studií.

Bezobratlý

V první dekádě 21. století, kdy v Evropě Hemarina vyvinula řadu přípravků založených na extracelulárním respiračním pigmentu M101 z Arenicola marina polychaetes, zářil paprsek naděje. Mezi nimi je krevní náhrada - HEMOXYCarrier ®; zbytek jsou bioaditiva do biotechnologických médií (HEMOXCell® / HEMUPStream®), aditivum pro roztoky pro konzervaci orgánů (HEMO2life®) a okysličující dresink (HEMHealing®).

Mořská polychaetes Arenicola marina, nebo jednoduše písčité, obsahuje dýchací pigment v krvi, který nese kyslík. Na jejím základě dnes vytvářejí krevní náhražky pro člověka

Odkud pochází tento M101? Polychaetes jsou mořští písečníci, polychaete červi z čeledi Arenicolidae. Vzhled - velké žížaly, pouze s žábry (jedenáct kusů na každé straně). Na délku mohou dosáhnout 20 cm, jako ještěrky, které vědí, jak zahodit ocas. Žijí v norkách, kteří se vyhrabávají v špinavě písečné půdě. Jejich respirační pigment M101 je typický extracelulární hemoglobin (erythrocruoriny, chlorokruoriny), který se vznáší v krvi ve formě volných molekul a je zcela na rozdíl od intracelulárních hemoglobinů savců.

Héma (vlevo) obsažená v lidském hemoglobinu a chlorocruonin (vpravo) v respiračním pigmentu červů písečných jsou komplexními sloučeninami železného železa s porfyriny. Strukturálně se od sebe téměř neliší. A přesto najděte jeden rozdíl

Ve skutečnosti je samotný M101 analogem polyhemoglobinové náhrady krve: molekula pigmentu má hmotnost přibližně 3,6 mDa, což je více než 55krát (!) Lepší než u člověka. Tento neglykosylovaný hexagonální dvouvrstvý hemoglobin (jak ukazuje rentgenová difrakční analýza), sestávající ze 156 globinů a 44 non-globinových spojovacích řetězců, má velkou schopnost vázat kyslík (až 156 molekul kyslíku, když je nasycen). Afinita tohoto respiračního pigmentu k kyslíku za fyziologických podmínek je téměř čtyřikrát nižší než afinita celé lidské krve. Křivka vázání kyslíku je lineární (v tom se podobá perfluorokarbonům). Tento jedinečný pigment navíc vykazuje aktivitu podobnou superoxiddismutáze, to znamená, že částečně zabraňuje výskytu potenciálně nebezpečných reaktivních druhů kyslíku a volných radikálů. Pokusy na myších ukázaly, že tento pigment nezpůsobuje imunitní a alergické reakce, neovlivňuje krevní cévy a srdeční frekvenci. Na internetu jsou pomalé pověsti, že v roce 2017 se plánuje testování domácí krevní náhrady, také na základě respiračních pigmentů mořských červů, vytvořených pro vojenské potřeby, údaje o tomto projektu jsou však velmi vzácné.

Integrovaný

Žádná z uvedených skupin léčiv není dokonalá, i když v současné době je díky polymeraci molekul eliminováno mnoho vedlejších účinků hemoglobinů. To však neřeší dva nejdůležitější problémy..

Prvním problémem jsou reaktivní druhy kyslíku, které jsou nejen vysoce toxické, ale také způsobují vazospazmus a narušují dodávku kyslíku do tkání. Vlastní antioxidační krevní systémy pacientů jsou schopné neutralizovat reaktivní druhy kyslíku pouze do určité meze.

Druhým nevyřešeným problémem je odstraňování CO2. Jak jsem již psal, živé tkáně (a ještě více v červených krvinkách) obsahují dostatečné množství enzymu karboanhydrázy, který katalyzuje přechod oxidu uhličitého a vody na az uhlovodíku, což ji asi stokrát urychluje. Pravděpodobně jste viděli více než jednou, že bubliny ve sodě a šumivá vína vydrží ve vzduchu téměř hodiny. A tam přidejte karbonovou anhydrázu - a emise oxidu uhličitého se zrychlí výbušně, kapalina jednoduše vyletí z nádobí ve formě pěny. U umělých a biosyntetických extracelulárních substrátů to není poskytováno..

V prvních náhradách krve nezkoumali vědci problémy s CO2. Avšak při nahrazování až 40% krve krevní náhradou (s masivní ztrátou krve) je smrtící. Od poloviny 90. let 20. století však byly tyto problémy uznány. Jak jsem již psal, vědci našli slibné respirační pigmenty mořských polychaet s vlastnostmi podobnými superoxiddismutáze, které nejenže nesou kyslík, ale také zabraňují vzniku aktivních kyslíkových radikálů - něco.

Současně na kanadské McGill University ve Výzkumném centru pro umělé buňky a orgány začal výzkumný tým vedený profesorem T. M. Chengem vyvíjet polyhemoglobinové komplexy s různými enzymy. V roce 2008 se objevil první rozpustný komplex polyhemoglobinu se superoxiddismutázou a katalázou (polyHb-SOD-CAT) s antioxidační funkcí. Proč jste potřebovali dva antioxidační enzymy najednou? Superoxiddismutáza přeměňuje superoxidové radikály na kyslík a peroxid vodíku, ale je třeba něco udělat také s peroxidem. Kataláza ji rozloží na vodu a molekulární kyslík..

Pak se mimochodem ukázalo, že pokud se při 30% změně krve zbývající uhličitá anhydráza stále nějak vyrovná se zvýšenou zátěží oxidu uhličitého, pak se 40% náhradou krysy již umírají na otravu oxidem uhličitým. Navíc, co je nejzajímavější, ukázalo se, že parciální tlak oxidu uhličitého (pCO2) za těchto podmínek nekoreluje s jeho koncentrací v tkáních! Krevní pCO2 může být zcela normální a acidóza je již v tkáních.

Proto byl v roce 2011 vytvořen dokonalejší rozpustný komplex polyHb-OD-CAT-CA (superoxiddismutáza, kataláza a karbonová anhydráza) s antioxidantem a CO2-transportní funkce. V roce 2013 byly úspěšně dokončeny experimenty na potkanech, které nahradily dvě třetiny objemu krve těmito rozpustnými komplexy. Krysy přežily.

Ale profesor Cheng, horlivý muž, vzal umělé tvarové prvky krve. A další pokrok v jeho komplexních krevních náhradách již není zvlášť patrný. A tak by se afinita k kyslíku mírně korigovala a něco by se dalo udělat s potenciální aktivací krevních destiček - a získala by se ideální náhrada krve.!

Je zajímavé, že po profesorovi Chengovi dělali totéž po mnoho let na Voroněžské státní univerzitě. V roce 2011 vědci Voroněže vytvořili multifunkční polyhemoglobinový enzymový komplex, který se skládá z molekul superoxiddismutázy, katalázy a polyhemoglobinu různých kompozic s molekulovou hmotností 300–330 kDa. Je příjemné poznamenat, že tento ruský lék je dokonalejší než první produkt McGill University - má nejen antioxidační, ale také vazodilatační a antitrombotické vlastnosti, nepoškozuje ledviny, nezpůsobuje agregaci červených krvinek a nevede k narušení osmotického tlaku v cévách. Bohužel, z neznámých důvodů, klinické zkoušky nebyly provedeny. Omezili jsme se na získání patentu, několik pokusů na zvířatech. Možná to všechno šlo na peníze. Přesněji, v jejich nepřítomnosti. Navíc - Voroněž, takový vzdálený Zamkadye.

V posledních dvaceti letech (zřejmě do značné míry pod vlivem profesora Chenga, jakési určování trendů v této oblasti) se pozornost vědců posunula směrem k vývoji mikročástic zapouzdřeného hemoglobinu v různých hydrogelech a lipozomech. Zapouzdření je potenciálně schopné prodloužit čas náhrady krve v cévách, zabránit průniku volného hemoglobinu endotelem a také snížit reakci imunitního systému. Neodstraňuje však část požadavků na to, co je zapouzdřeno, a proto se v této oblasti nikdy neobjevily žádné vědecké průlomy, které by bylo třeba zmínit..

Shrnout

Věřím, že sami čtenáři již uzavřeli. V důsledku nekontrolovaného uvolňování reaktivních druhů kyslíku je použití krevních náhrad obsahujících kyslík v těle omezeno kapacitou jeho vlastních antioxidačních krevních systémů. Totéž platí pro přepravu CO2. Hlavní množství karboanhydrázy je v červených krvinkách, takže nadměrné „ředění“ krve vede k rychlému vyčerpání pufrovacích systémů a nekontrolované acidóze. A nikdo nepřemýšlel o tom, že je třeba vybavit hemoglobinové krevní náhražky plynu vazodilatačními a antitromobními vlastnostmi, s výjimkou obyvatel Voroněže.

V současné době používané v klinické praxi, hemoglobin (Hemopure®, PolyHeme® a domácí „Gelenpole“) a perfluorouhlík („Perftoran“) krevní náhražky mají mnoho kontraindikací a vedlejších účinků, a co je nejdůležitější, mohou nahradit ne více než 30% oběhu krve ( i když v praxi nikdo nemohl myslet na taková šílená čísla). Ale s takovými objemy ztráty krve prostě nejsou potřeba - stačí běžná řešení nahrazující plazmu.

Proto si všechny typy krevních náhrad našli pro sebe poměrně úzký klinický výklenek - se širokou škálou nemocí a mimořádných stavů, charakterizovaných vaskulárním křečím a ostrým porušením mikrocirkulace. Tam mohou dosáhnout maximálního účinku při aplikaci i v malém objemu. Malá velikost krevních náhradních molekul umožňuje volné dodávání kyslíku do buněk ischemických tkání prostřednictvím ostře zúžených kapilár.

Použití perfluorovaných uhlovodíků a polyhemoglobinů v těchto oblastech je omezeno kvůli nepříznivým účinkům reaktivních druhů kyslíku generovaných metabolickou aktivitou buněk. Doposud byl tento problém do jisté míry schopen vyřešit pouze jeden produkt, HEMOXCell® / HEMUPStream® založený na M101..

Nedostatek vhodných krevních náhrad je dnes kritický nejen pro medicínu, ale také pro vědu. Tkáňové inženýrství bez vehikula dodávajících kyslík (kromě jednoduché difúze) je nuceno omezit se na objekty o tloušťce 1–1,5 mm, aby se zajistilo přežití buněk v matricích syntetických tkání. Tkáňové inženýrství přišlo s mnoha způsoby dodávání kyslíku do buněk v tkáňovém inženýrství, ale všechny jsou většinou neúčinné, někdy otevřeně směšné a dokonce nebezpečné. Nebudu uvádět jména autorů těchto metod, abych lidi znovu nerozhodoval.

Doposud pouze skutečné množství červených krvinek, stejně jako (do určité míry) produkty Hemariny založené na extracelulárním respiračním pigmentu M101, splňují skutečné potřeby tkáňového inženýrství. Hmotnost červených krvinek však není příliš vhodná. Červené krvinky vyžadují titanové úsilí k udržení sterility, jsou rychle poškozeny, ucpají se všechny filtry a volný hemoglobin z nich uvolněný je extrémně toxický (vzhledem k tomu, že se v jeho přítomnosti okamžitě tvoří reaktivní kyslík).

Bohužel, navzdory hojnosti vědecké práce i nabízených produktů, musím dojít k závěru: zatím neexistuje žádná plnohodnotná krevní náhrada vhodná pro praktické použití s ​​funkcí přenosu plynu.

Pokud hovoříme o současných trendech v oblasti pokroku (chtěl jsem napsat „inovativní“, ale toto slovo se brzy bude zdát zneužívajícím), pak jsou takové - nejen v Rusku! - triumfálně trubka v každém kroku o inovacích a budoucím osvobození lidstva. A pokud jde o podnikání (zejména v diskurzu o financování), tak hned „nejsou peníze, ale vydržte. „Ale ve skutečnosti -„ Pro starověk, proti všem novým! “

Top