Проблеми створення штучної крові

Список використаної літератури.

1. Ажігірова М.А., Вязова Є.П. - Бюлетень експериментальної біології і медицини. 1993 р., т. 115, N 4, с.364-366.

2. Ахсянов У.У., Афонін Н.І. - Гематологія та трансфузіологія. 1983 р., т.28, с.41-44.

3. Вязова Є.П., Ажігірова М.А. - Хіміко-фармацевтичний журнал, 1989 р., т. 23, N 6, с. 645-649.

4. Гласко Є.М., Логінова Л.М. - Гематологія та трансфузіологія. 1983 р., т.28, N 4, с. 49-50.

5. Іванов К.П. - Гематологія та трансфузіологія. 1989 р., т.34, N 1, с. 42-47.

6. Іванов К.П. - Гематологія та трансфузіологія. 1992 р., т. 37, N 2, с. 26-29.

7. Кознер В.Б., Ярочкін В.С. - Бюлетень Сібірсого відділення АМН СРСР. 1986 р., N 3, с. 83-87.

8. Лобунець К.А. - Гематологія і переливання крові, 1984р., Вип. 19, с. 70-72.

9. Матвієнко В.П., Гусенова Ф.М. - Гематологія та трансфузіологія. 1983 р., т. 28, N 4, с. 38-41.

10. Образцов В.В., Гріманова А.Ю. - Біохімія. 1992 р., т57, вип. 7, с. 1011-1020.

11. Панченко С.М., Адгонін Н.І. - Гематологія та трансфузіологія. 1988 р., т. 33, N5, с.29-31.

12. Савельєв О.Н., Зінов'єв Ю.В. - Медичний реферативний журнал. розділ 18, 1987 р., N 2, с. 17-24.

13. Сєдова А.А., Пітовская М.М. - Медичний реферативний журнал, розділ 18, 1987 р., N 5.

14. Селіванов Е.А., Кочетопов Н.І. - Бюлетень експериментальної біології і медицини. 1991 р., т. 112, N 8.

15. Смирнов І.В., Хачатурьян А.А. - Бюлетень експериментальної біології і медицини. 1991 р., т. 112, N 11, с. 500-501.

16. Смирнов І.В., Хачатурьян А.А. - Гематологія та трансфузіологія. 1992 р., т.37, N7-8, с. 15-17.

17. Терешина Є.В., Дорошина М.М. - Хіміко-фармацевтичний журнал, 1990 р., т. 20, N 7, с. 16-18.

18. Шабалін В.М., Кочетопов Н.І. - Гематологія та трансфузіологія. 1985 р., т.30, N2, с.3-4.

19. Hartman F., Plauth M. - Infusions therapie. 1987, 14, N 4, 185-188.

20. Lane TA, Krukonis V. - Trancfusion. 1988, 28, N 4, 375-378.

21. Pristoupil TI, Fricona H. - Cas. Lek. ces., 1986, 125, N 37, 1147-1153.

22. Uchida T., Matsuda S. - Acta haematol. jap., 1986, 49, N 6, 1202-1227

Проблеми створення штучної крові.

1. Введення.

Зараз повсюдно для заповнення крововтрати при різних патологічних станах, що виникають в результаті травм, бойових пораненнях при веденні військових дій, деяких захворювань організму, в екстремальних ситуаціях характеризуються патологією системи крові, використовуються гемотрансфузії як цільної крові, так і окремих її компонентів. Але існують недоліки застосування гемотрансфузій, які грають у клініці важливу роль.

Ці недоліки пов'язані з небезпекою передачі з переливанням крові бактеріальних і вірусних інфекцій (гепатит В; ВІЛ); можливістю несумісності донорської крові і крові реципієнта антигенним складом; короткими термінами зберігання донорської крові. Крім цього, у певних клінічних ситуаціях (шок, обумовлений важкою крововтратою, анемія, масовий травматизм) наявність розчинів кіслородпереносящіх кровозамінників було б дуже бажаним. Ще в 1796 р. Російська Академія наук оголосила конкурсну тему: "Про хімічний склад крові та можливості створити іскуcственний замінник" [7].

У нашій країні робота по створенню і вивченню "штучної крові" ведеться в Центральному та Санкт-Петербурзькому інститутах гематології та переливання крові та в Інституті біофізики м. Пущино [7].

Для лікування крововтрати і шоку необхідні перш за все кровозамінників, які володіли б вираженим волемических властивістю і здатністю суттєво покращувати реологічні властивості крові і мікроциркуляцію.

Після крововтрати, механічної, термічної травми з розвитком шоку в організмі виявляються зміни функцій по суті всіх органів і систем. При цьому особливе місце займає гіпоксія та інтоксикація організму. Для корекції цих порушень вже недостатньо зазначених вище властивостей кровозаменителей. У зв'язку з цим виникає необхідність розширити спектр їх лікувальної ефективності. Це може бути реалізовано двома шляхами: введенням кровозамінників з одночасним застосуванням різних фармокологіческіх і біологічно активних речовин або використанням комплексних кровозамінників, що включають різні засоби, що нормалізують функцію органів і систем.

У зв'язку з розширенням досліджень по створенню кровозамінників поліфункціональної дії виникає питання, наскільки великою може бути номенклатура кровозамінників поліфункціональної дії.

Не можна не відзначити, що створення кожного кровозамінника поліфункціональної дії - досить складний і трудомісткий процес, що вимагає всебічних доклінічних і клінічних досліджень. При спробі введення до складу кровозамінника інгредієнтів, що забезпечують корекцію різних функцій організму, доводиться стикатися з фізико-хімічної несумісністю ряду інгредієнтів, труднощами тривалого зберігання створюваних розчинів, неможливість враховувати фазність їх дії.

Одна з найважливіших завдань сучасної трансфузіології - створення кровозамінників, що володіють функцією перенесення кисню і здатних при крововтраті і шоці відшкодувати зменшення кількості еритроцитів у судинному руслі. Дослідження щодо вирішення цієї задачі проводяться як у нашій країні, так і за кордоном за двома напрямами: розробка кровозамінників на основі гемоглобіну, вільного від стромальних білків і прокоагулянтов, і створення кровозамінників на основі перфторовані сполук. Незважаючи на певні успіхи в цій галузі, потрібні подальші дослідження щодо підвищення здатності зазначених кровозамінників транспортувати кисень і вивченню їх нешкідливості для організму [18, 12].

2. Патофізіологічні основи створення і застосування кіслородпереносящіх кровозамінників.

Інтенсивність дифузії кисню з крові мікросудин в тканини визначається рівнем напруги кисню (рО2) в крові мікросудин. У свою чергу цей показник залежить від величини рО2 у крові аорти, величини кисневої ємності крові, форми і положення кривої дисоціації оксигемоглобіну, швидкості кровотоку в мікросудин (капілярах).

Еритроцити "вирішують проблему" високої кисневої ємності крові без надмірного збільшення онкотичного тиску в плазмі, що неминуче сталося б, якби гемоглобін був розчинений в плазмі крові. "Ізоляція" гемоглобіну мембраною еритроцита дозволяє створювати іонну і субстратне середовище і таким чином регулювати найбільш ефективно криву дисоціації оксигемоглобіну (КДОГ).

Завдяки еритроцитів кров набуває фізичні властивості неньютонівської рідини, останнє забезпечує зниження в'язкості при проходження крові через дуже тонкі трубки (капіляри) на відміну від звичайних ньютонівських рідин, в'язкість яких у таких умовах підвищується. Зниження в'язкості в кінцевому підсумку забезпечує досить високу швидкість кровотоку в капілярах.

При введенні в кровоносне русло розчину гемоглобіну без еритроцитів або емульсії перфторвуглеців (ПФУ) ці важливі умови порушуються. У разі кіслоропереносящіх кровозамінників на основі гемоглобіну неминуче доводиться стикатися з проблемою малої кисневої ємності кровозамінника і зсуву КДОГ замінника вліво. Введення в кровоносне русло будь-якого кіслородпереносящего кровозамінника з кисневою ємністю менше такої циркулюючої крові, завжди веде до зменшення кисневої ємності суміші, що утворюється і, отже, до погіршення кіслородтранспортних властивостей крові. Існує й проблема швидкості руху розведеної крові кровозамінників в капілярах. Вона стає очевидною, якщо молекулярна маса модифікованого гемоглобіну в заміннику перевищує певний межа. Хвилинний об'єм кровотоку (МОК) при цьому зменшується і відбувається загибель. Звичайно, вихід за межі норми одного із зазначених параметрів може фізіологічно компенсуватися за рахунок інших. Так, наприклад, зниження кисневої ємності крові компенсується збільшенням швидкості кровотоку. Зрушення КДОГ вліво теоретично може компенсуватися збільшенням кисневої ємності і т.д. Такі компенсаторні реакції згладжують недоліки кіслородпереносящіх кровозамінників. Тому найважливішу фізіологічну проблему в клініці становить транспорт кисню кіслородпереносящімі кровозамінниками при заміщенні їм 0,5 - 1,5 л крові, що відповідає приблизно середньою та тяжкою кровотечі.

Основою для вирішення цієї проблеми стає гемодилюція, або розведення крові звичайним кровозамінників. Порівняння за різними показниками однаковою за величиною гемодилюції плазмозамінниками і кіслородпереносящімі кровозамінниками дозволяє найбільш точно судити про ефективність останнього. При гемодилюції плазмозамінників підтримується нормальний рівень газообміну до гематокриту 12 - 15%, завдяки збільшенню МОК в 2 - 2,5 рази. Але навіть при гемодилюції до гематокриту всього лише 20 - 25% середня швидкість кровотоку в мікросудин мозку зростає на 25 - 30%.

Поглиблення гемодилюції неминуче веде до вичерпання "запасів кисню в крові, до зниження рО2 в мікросудин нижче допустимого фізіологічного рівня і як наслідок цього призводить до виникнення в тканинах глибоких гипо і аноксійних ділянок. Величина в тканинах рО2 є інтегральним показником ефективності компенсаторних реакцій та ефективності функцій кіслородпереносящіх кровозамінників. У міру розведення крові відбувається поступове зниження рО2 у мікропросторі між капілярами і, отже, кіслородпереносящіе кровозамінники дають внесок в транспорт кисню лише при дуже низькому гематокрит. При більш високий гематокрит з точки зору транспорту кисню вони практично не відрізняються від плазмозамінників, що не володіють кіслородпереносящей функцією. Однак, внесок кровозамінників в транспорт кисню і підтримка споживання кисню в організмі на початковому рівні є на тлі фізіологічних реакцій, що компенсують недолік кисню [5, 6].

3. Кровозаменителей на основі гемоглобіну.

Спроби застосування розчинів гемоглобіну в клінічних цілях робилися вже на початку століття і були відновлені в 30 - 40 рр.. Експерименти по введенню розчинів гемоглобіну в різних дозах, концентраціях і при різних ступенях крововтрати показали здатність останніх підтримувати життя тварин, забезпечуючи транспорт кисню. Однак ці роботи виявили також виражену нефротоксичність цих препаратів.

Одна з основних причин нефротоксичності встановлена ​​в 1967 р. після застосування розчинів гемоглобіну, очищених від стромальних компонентів. Вони не пошкоджували нирки. Зроблено висновок в тому ж році, що пошкодження нирок викликається стромальної фракцією еритроцитів [3].

Вже розглянуті вище патофізіологічні основи зниженою віддачі кисню тканинам розчинами внеерітроцітарного гемоглобіну пов'язані з втратою в процесі виділення очищеного розчину гемоглобіну 2,3-дифосфоглицерата, природного специфічного регулятора оборотної оксигенації, що знаходиться всередині еритроцита. Учені досить тривалий час вирішували цю проблему і в результаті прийшли до висновку про заміну цього регулятора яким-небудь іншим.

Вперше як незворотного приєднання був описаний піридоксаль-5'-фосфат - коферментная форма вітаміну В6. Альтернативним шляхом зниження спорідненості гемоглобіну до кисню є використання кетокислот, які також можуть незворотно приєднуватися до гемоглобіну. Це дозволило наблизити транспортні характеристики (по кисню) внеерітроцітарного гемоглобіну до фізіологічних значень [3, 14].

Вище вже йшлося про те, що розчин гемоглобіну при введенні його в кровотік різко збільшує онкотическое тиск, тим самим змінюючи гемодинаміку. Однак, згідно з останніми даними, полімеризований гемоглобін з молекулярною масою 600 000 при концентрації 6г/100 мл виявляє порівняно невелике онкотическое тиск крові близько 20 мм. рт. ст., що близько до онкотичного тиску крові. Але при концентрації 12г/100мл розчин такого гемоглобіну мав онкотическое тиск 40 мм. рт. ст. Але в Америці (AG Greenburg) створений гемоглобін з молекулярною масою 1млн., Який навіть у концентрації 14г/100 мл обумовлював онкотическое тиск 20 мм рт. ст. При такій концентрації розчин має кисневу ємність, рівну такий для цільної крові.

Відомо, що за допомогою пиридоксальфосфата Р50 полімеризованого гемоглобіну онкотическое тиск може бути підвищений з 15 - 20 до 28 - 30 мм рт. ст. і вище. При спеціальних застережних такі препарати можуть зберігати свої кіслородпереносящіе властивості протягом 2 -12 місяців при утворенні метгемоглобіну не більше 0,6% на місяць.

У сучасній літературі з цієї проблеми зустрічаються думки про те, що полімерний гемоглобін з великою і дуже великою молекулярною масою є першим реальним кандидатом на преклінічні і клінічні випробування. Але виникають проблеми, без вирішення яких не можна приступати до клінічних випробувань.

Одна з таких проблем - неясність долі цих гігантських молекул в організмі.

Припускають, що вони руйнуються в ретикулоендотеліальної системі опсонінами плазми і макрофагами. Це, на думку Greenburg, "відволікає" імунологічні механізми від виконання прямих завдань і послаблює імунологічний захист. Крім того, при масивних інфузіях гігантські молекули надають токсичну дію на тканини як самої молекулою, так і утворюють метгемоглобін і димерами гемоглобіну. Внеерітроцітарний гемоглобін занадто швидко виводиться із кровоносного русла [6].

В даний час обговорюються наступні шляхи вирішення цієї проблеми: моделювання еритроцитів шляхом микрокапсулирование розчинів гемоглобіну; хімічна модифікація гемоглобіну з отриманням полігемоглобіна і його кон'югатів з биополимерами; внутрішньомолекулярний модифікація гемоглобіну, що перешкоджає його дисоціації на димери.

Важливим напрямом у сучасному розвитку проблеми створення "штучної крові" є створення якихось мікротелец або мікрокапсул, що містять гемоглобін. Важкі фізіологічні наслідки руйнування еритроцитів відомі давно, і ще в 1971 р. були зроблені перші спроби створення штучних еритроцитів у вигляді твердих нейлонових капсул з гемоглобіном (T. Chang). Але перші спроби були невдалі, а перспективну ідею вивели з небуття зовсім недавно MC Farmer і BP Garber, створивши методику отримання ліпосом. При здійсненні микрокапсулирование розчинів гемоглобіну для створення штучних мембран використовуються, крім ліпідів, і синтетичні полімери, деякі полімеризовані білки. Товщина одержуваних мембран порівнянна з товщиною мембран еритроцитів.

Основна проблема - короткий період циркуляції мікрокапсул у кровотоці. А в 1989 р. Є. Tsuchida за допомогою новітніх методів створив структурні одиниці у вигляді тілець овальної форми діаметром в середньому 0,1 мкм. Кожна частка складалася з 500 - 2300 гемов гемоглобіну, укладених в двошаровий вфосфоліпідну мембрану. Двошарова мембрана ліпосом мала підвищену механічну міцність і стабільністю. Остання значно збільшувалася при впровадженні особливим способом до складу мембран токоферолу (вітаміну Е), що є сильним антиоксидантом. Він охороняв мембрану від руйнівної дії оксидантів і подовжував термін збереження її структурної цілісності. При заміщенні крові на 80 - 90% всі тварини виживали. З цього випливає, що по суті справи мова йде про створення аналогів функціонуючої клітини.

Здавалося б, що ця спрощена модель еритроцита, судячи з експериментальними даними, може успішно функціонувати в людському організмі, і пора б переходити на клінічні випробування. Але в цих ліпосоми гемоліпідний комплекс був здатний здійснити лише близько 1 тисячі циклів "оксигенація - дезоксігенація". Це означає 6 - 8 годин "роботи". Еритроцитарний ж гемоглобін функціонує протягом 90 - 120 днів (за іншими даними 40 днів) і здатний здійснити 400 тисяч циклів.

Крім цього, автор у своїй роботі засекретив методику виготовлення мікротелец, але, враховуючи будову мікротелец і наскільки складна їх конструкція, можна припустити, що методика дуже дорога і трудомістка, і вона не зможе задовольнити потреби, наприклад при масовому травматизмі. До того ж виникає питання про механізми руйнування і дезактивації таких дуже складних структур і продуктів їх руйнування. Відзначається також впровадження штучних ліпосом в елементи ретикулоендотеліальної системи клітини і порушення її функції [3, 6, 22].

Найважливішою проблемою створення "штучної крові" даного напрямку залишається збереження гемоглобіном нативних властивостей протягом тривалого проміжку часу. У нормі безперервно відбувається руйнування цієї складної молекули в еритроциті купірується за допомогою біологічної роботи ресинтезу, яка протікає з використанням енергії за рахунок гідролізу АТФ. Можливість штучного отримання таких мембран була показано ще 20 років тому. Є принципова можливість створення таких мембран і для гемоглобінсодержащіх ліпосом, але така перспектива виглядає досить віддаленою [6, 12].

Дуже перспективним і досить цікавим є інший варіант конструкції кіслородпереносящіх кровозамінників на основі гемоглобіну є розробка кон'югованого (або модифікованого) гемоглобіну. Зазвичай це з'єднання гемоглобіну з деякими органічними молекулами, які захищають гемоглобін від різного роду зовнішніх впливів.

В якості захисного речовини можна використовувати поліоксиетилену. У досліді було показано, що при заміщенні крові цим розчином у собак до 5% будь-яких функціональних і органічних змін виявлено не було. Напівперіод життя препарату склав 36 годин. Але знову виникає питання, на який в літературі немає відповіді: а які механізми руйнування такої складної системи. Але і ще напівперіод життя 36 годин передбачає в часі повторну трансфузію, а наслідки повторних масивних інфузій невідомі, а тому непередбачувані [6, 8]. Хоча відомо, що в розчині полімеризованих гемоглобінів є викликають токсичність домішки - стромальні ліпіди, ендотоксини, високомолекулярні фракції гемоглобіну, а через нирки виводиться лише тільки половина гемопротеіда, друга половина з плазми зникає, але не з'являється в сечі, тобто захоплюється організмом. Велику роль в це грає процеси трансгемірованія гемоглобіну (перехід гема з гемоглобіну на людський сироватковий альбумін). Тому ці препарати з обережністю призначають при печінковій недостатності у зв'язку з порушенням білковоутворюючу функції печінки [15].

Недолік модифікованого гемоглобіну - в більш високому, в порівнянні з донорською кров'ю, спорідненість до кисню, що пов'язано з відсутністю регулятора зворотного оксигенації і нижчою кисневою ємності. Останнім часом знайдений метод, який дозволяє усунути цей недолік шляхом створення модифікованого гемоглобіну, здатного до оборотної оксигенації. Регулятором в такому випадку є імізатглутаралальдегіда: в атмосфері азоту до глобіну приєднується піридоксаль-фосфат, надалі полімеризація отриманих комплексів за допомогою зшивання глутаралальдегідом. В якості основи для такого полімеризованого гемоглобіну можна використовувати навіть гемоглобін великої рогатої худоби. Але при всіх цих перевагах спостерігаються виражені імунні реакції організму на введення такого препарату, отриманого з гемоглобіну тварин. Крім того, застосовується ще й внутрішньомолекулярний зшивання для збільшення часу циркуляції препарату в кровоносному руслі, але при цьому потрібно враховувати доведену експериментально малу селективність його, що приводить до утворення похідних гемоглобіну [3].

Внаслідок великих розмірів молекули модифікованого гемоглобіну (при його ступеня полімеризації понад 25 - 30%) збільшується ШОЕ до 55 - 60мм / ч [1].

Останнім часом активізувалися дослідження бичачого гемоглобіну з метою використання його в якості основи для створення "штучної крові". Бичачий гемоглобін ретельно очищають від домішок шляхом кристалізації, полімеризують і сполучають його з піридоксаль-фосфатом.

Завдяки слабким антигенним властивостям бичачий гемоглобін в принципі може бути використаний для конструювання "штучної крові". Але не можна не врахувати можливість анафілактичних реакцій, при повторній інфузії їх вірогідність збільшується у багато разів [6]. Бичачий гемоглобін має перевагу над людським своєю високою доступністю і низькою вартістю; відсутністю ризику зараження реципієнта інфекційним гепатитом і СНІДом, окрім цього, в силу своїх структурних особливостей має низьку спорідненість до кисню, близьке до такого для донорської крові людини. Це дозволяє уникнути при отриманні полімеру з бичачого гемоглобіну у порівнянні з гемоглобіну людини дуже трудомісткого етапу - приєднання регулятора оборотної оксигенації піридоксаль-5'-фосфату [16].

4. Перфторуглеродние емульсії.

Інший напрям створення "штучної крові" - створення синтетичної моделі крові на основі перфторорганічних сполук.

Унікальні властивості ПФУ - здатність розчиняти кисень і вуглекислоту, висока інертність - послужили підставою для створення кіслородпереносящіх кровозамінників саме на основі перфторвуглеців. Перше покоління ПФУ - флюосол-ДА (Японія) був випробуваний в клініці [13].

Перфторовані рідини повністю нерозчинні у воді і тому як кровозаменителей їх можна використовувати тільки у вигляді емульсій. Крапельки емульсії можна розглядати як своєрідну модель еритроцита, де фторуглерод замінює гемоглобін, а шар емульгатора зовнішню мембрану еритроцита. Але, на відміну від гемоглобіну, характер приєднання і віддачі кисню емульсією перфторуглеродістих сполук іншою. Крива дисоціації цільної крові (оксигемоглобін) має S-подібну форму, залежність насичення ж фторорганічне емульсії від парціального тиску кисню виражається на графіку прямою лінією [7]. Відомі ПФУ, що володіють підвищеною кисневою ємністю: діметіадамантан, октілбромід і деякі інші [6, 19].

У рецептуру більшості існуючих у цей час емульсій перфторорганічних сполук, призначених для застосування в медичній практиці, включений синтетичний емульгатор, що відноситься до класу поверхневоактивних речовин - Блоккополімери оксиду етіленаоксіда пропілену, відомий в зарубіжній літературі під назвою "плюронік", а у вітчизняній - "проксанол" .

Це поверхнево-активна речовина стабілізує перфторорганічних з'єднання in vitro, перешкоджаючи процесу коалесценції [17].

Емульсії перфторорганічних сполук можуть бути використані для трансфузії, на думку деяких дослідників, тільки лише в тому випадку, якщо тварини або людина будуть дихати при цьому не повітрям, а киснем [7,21].

Відомо, що різні емульсії перфторорганічних сполук неоднаково виводяться з організму, деякі з них можуть тривалий час зберігатися в організмах експериментальних тварин. Це становить серйозну проблему, вирішити яку дозволять дослідження тривалості знаходження фторуглеродов в організмі, часу циркуляції в крові, місць кумуляції і депонування, методів детоксикації і шляхів виведення з організму. Крім того, частинки емульсії перфторорганічних сполук здатні сорбувати велику кількість холестерину і ліпідів, що, можливо, впливає на час циркуляції в крові та місця кумуляції. Цей ефект сорбції можна використовувати в медичній практиці, зокрема в кардіології. Ефект потрібно враховувати при розробці нових емульсій ПФУ і мати на увазі при призначенні таких препаратів хворим з великим вмістом холестерину в крові. У емульсій ПФУ є ще один ефект, який не можна не враховувати: застосування їх як кіслородпереносящіх кровозамінників активує в клітині функції цитохрому Р 450. Такий ефект вказує на підвищену освіту в клітці кисневих радикалів, які можуть брати участь у руйнуванні клітинних структур. Емульсії ПФУ не впливають на реакцію зв'язування аллоантігенов людини з повними (АВО) і неповними (Rh), алло-і преципітує ксеногенними антитілами і, отже, на визначення групової та резуспрінадлежності крові. Присутність емульсії ПФУ помітно пригнічує реакцію лімфоцітотоксіческіх HLA - антитіл з лімфоцитами, розеткоутворення Т-і В-лімфоцитів. Емульсії ПФУ забезпечують ефективне відновлення капілярного кровотоку, функціонального стану мікросудин і перфузії тканин.

Одним з недоліків інфузії кровозамінних розчину є деяке погіршення агрегатного стану крові і підвищення проникності мікросудин. Цілком ймовірно, що ці якості препарату пов'язані з недостатньою очищенням вихідного матеріалу та неповної гомогенністю суспензії [17, 6, 11, 9, 10, 20].

5. Висновок.

Важливим розділом розробки нових кровозамінних розчинів для лікування крововтрати і шоку є організація їх доклінічного та клінічного вивчення. При цьому методика повинна бути чітко стандартизована, винятково великий значення має створення уніфікованих моделей крововтрати, шоку, які можуть бути реалізовані для доклінічної оцінки нових кровозамінників.

Ефективність нового кровозамінника повинна бути порівняна з ефективністю наявних аналогів. Слід вважати вельми актуальним завданням більш широке застосування методики перфузії ізольованих органів при доклінічному вивченні кровозамінника та попередньому скринінгу їх компонентів. Остаточний підсумок роботи по створенню нового кровозамінних розчину, його якість і ефективність може бути об'єктивно визначені тільки на основі єдиної системи стандартизованих оціночних показників доклінічного вивчення [18].

На основі теоретичного матеріалу сформульовані клінічні вимоги до кровозамінниками:

1. Кіслородпереносящіе кровозамінники повинні забезпечувати "внесок" у транспорт кисню кров'ю при зниженні гематокриту нижче 30% або принаймні 25%.

2. Це не повинно супроводжуватися скільки-небудь значним напругою серцево-судинної системи.

Два основні шляхи вирішення проблеми:

- Підвищення ефективності кровозамінника за рахунок збільшення кисневої ємності препаратів, однак без збільшення осмотичного (онктіческого) тиску і в'язкості.

- Зрушення кривої дисоціації оксигемоглобіну в розчині вправо [5].

Теоретично створення такого кровозамінника можливо, однак треба мати на увазі токсичність препарату. Важлива проблема полягає в порушенні функцій ретикулоендотеліальної системи і імунологічних властивостей організму, порушення коагуляції крові [5].

І хоча емульсії фторуглеродов і називають "штучною кров'ю" слід мати на увазі, що назва це вельми умовно. Так як існує багато проблем, без вирішення яких вважати емульсії фторуглеродов повним замінником крові неправомірно. Скоріше мова йде про "штучних еритроцитах", або, якщо бути точними, про спрощену моделі еритроцита, так як еритроцит, крім кіслородпереносящей функції, виконує безліч інших, не залежних від транспорту кисню, функцій.

Тому частковим вирішенням проблеми заміни крові є введення в організм комплексних, поліфункціональних препаратів, у складі яких поряд з кіслородпереносящімі кровозамінниками присутні і плазмозамінники (створення і застосування останніх грає важливу роль, так як існують у цей час плазмозамінники можуть заповнити 30-40% всіх функцій плазми крові). І завжди потрібно пам'ятати про те, що переливання емульсії аж ніяк неравнозначно переливання крові. Таким чином, створення кіслородпереносящіх кровозамінників буде величезним кроком до вирішення проблеми "штучної крові".

Ряд питань, пов'язаних зі створенням і застосуванням емульсії фторуглеродов, вимагає ще свого вирішення: питання затримки і накопичення в тканинах, стабілізації емульсії, її зберігання, підвищення кисневої ємності.

Особливого вивчення потребує питання про зростання рО2 у венозній крові і виключенні еритроцитів з газообміну, що відбуваються при диханні чистим киснем. Необхідно знайти мінімальну дозу емульсії, що дає надбавку в доставці кисню необхідну для заповнення, а в деяких випадках і перевищення, первісного постачання киснем тканин, і максимально допустиму дозу, при якій ще не відбувається порушень функцій організму, в ідеалі ж кровозаменителей повинен у такому ж обсязі , що і кров, повністю її замінювати, виконуючи ті ж функції без будь-яких побічних ефектів. Потребує уточнення і питання про коло показань до застосування емульсій перфторорганічних сполук.

До застосування емульсій ПФУ в клініці необхідно вирішити проблему впливу їх на реакцію зв'язування антигену з антитілом в реакціях з повними і неповними аллоантітел, преціпітінамі і лімфоцітотоксінамі, реакцію зв'язування комплементу, розеткообразующую функцію Т-і В-лімфоцитів, а також вивчення адсорбційних властивостей емульсій ПФУ в відносно імуноглобулінів людини і ксеногенних антіглобуліновой сироваток.

Перспективи у створенні штучних кровозамінників на основі гемоглобіну:

-Збільшення ступеня внутрішньомолекулярного модифікацій;

-Створення нових кіслородпереносящіх кровозамінників на основі полігемоглобін - піридоксаль-фосфат.

Проблеми, які є провідними на даному етапі розробки кіслородпереносящіх кровозамінників на основі гемоглобіну: відсутність відповіді в літературі на питання про нешкідливість створюються препаратів, їх токсичності, особливо при повторних інфузій, руйнування і виведення з організму відповідних конструкцій, стерилізації препаратів, дорожнечі їх приготування.